Реферат - Клітка, як відкрита система. Організація потоків речовин і енергії. Біологічне окислення, дихання, бродіння. Фото - і хемосинтез. Аеробне (кисневе) дихання. Статеве розмноження у найпростіших. Коньюгація і копуляція. Онтогенез і його періодизація.

Клітка, як відкрита система. Організація потоків речовин і енергії. Біологічне окислення, дихання,...

ОСОБИСТИЙ КАБІНЕТ
Пошук навчального матеріалу на сайті

Пропонуємо нашим відвідувачам скористатися безкоштовним програмним забезпеченням «StudentHelp» , Яке дозволить вам всього за кілька хвилин, виконати підвищення оригінальності будь-якого файлу в форматі MS Word. Після такого підвищення оригінальності, ваша робота легко пройдете перевірку в системах антиплагіат вуз, antiplagiat.ru, РУКОНТЕКСТ, etxt.ru. Програма «StudentHelp» працює за унікальною технологією так, що на зовнішній вигляд, файл з підвищеною оригінальністю не відрізняється від початкового.

Найменування:

Реферат Клітка, як відкрита система. Організація потоків речовин і енергії. Біологічне окислення, дихання, бродіння. Фото - і хемосинтез. Аеробне (кисневе) дихання. Статеве розмноження у найпростіших. Коньюгація і копуляція. Онтогенез і його періодизація

інформація:

Тип роботи: Реферат. Предмет: Біологія. Доданий: 02.01.2009. Рік: 2009. Унікальність по antiplagiat.ru:

Опис (план):

ОСОБИСТИЙ КАБІНЕТ Пошук навчального матеріалу на сайті Пропонуємо нашим відвідувачам скористатися безкоштовним програмним забезпеченням «StudentHelp» , Яке дозволить вам всього за кілька хвилин, виконати підвищення оригінальності будь-якого файлу в форматі MS Word

20
ЗМІСТ

Список використаної літератури

Додаток 1

Додаток 2

Додаток 3

Додаток 4

Клітка, як відкрита система. Організація потоків речовин і енергії. Біологічне окислення, дихання, бродіння. Фото- і хемосинтез

Обов'язковою умовою існування будь-якого організму є постійний приплив поживних речовин і постійне виділення кінцевих продуктів хімічних реакцій, що відбуваються в клітинах. Надійшли в клітини органічні речовини (або синтезовані в ході фотосинтезу) розщеплюються на будівельні блоки - мономери і направляються в усі клітини організму. Частина молекул цих речовин витрачається на синтез специфічних органічних речовин, властивих даному організму. У клітинах синтезуються білки, ліпіди, вуглеводи, нуклеїнові кислоти і інші речовини, які виконують різні функції (будівельну, каталітичну, регуляторну, захисну і т.д.).

Інша частина низькомолекулярних органічних сполук, що надійшли в клітини, йде на утворення АТФ, в молекулах якої міститься енергія, призначена безпосередньо для виконання роботи. Енергія необхідна для синтезу всіх специфічних речовин організму, підтримання його високоупорядоченной організації, активного транспорту речовин усередині клітин, з одних клітин в інші, з однієї частини організму в іншу, для передачі нервових імпульсів, пересування організмів, підтримання постійної температури тіла (у птахів і ссавців ) і для інших цілей.

В ході перетворення речовин в клітинах утворюються кінцеві продукти обміну, які можуть бути токсичними для організму і виводяться з нього (наприклад, аміак). Таким чином, всі живі організми постійно споживають з навколишнього середовища певні речовини, перетворюють їх і виділяють в середу кінцеві продукти.

Фотосинтез.

Це процес перетворення енергії світла в енергію хімічних зв'язків органічних речовин. Процес фотосинтезу зазвичай описують рівнянням:

Таке перетворення відбувається в хлоропластах, де є молекули хлорофілів, що поглинають світлові хвилі різної довжини. Найважливішими з них є хлорофіли П700 і П680, які поглинають світло з довжиною хвилі 700 і 680 нм відповідно.

Процес фотосинтезу являє собою мету окислювально-відновних реакцій, де відбувається відновлення вуглекислого газу до органічних речовин. Всю сукупність фотосинтетических реакцій прийнято поділяти на дві фази - світлову та темновую. Темнова фаза відбувається паралельно світловий з використанням продуктів, утворених в світловий фазі.

Світлова фаза фотосинтезу.

Проходження світлової фази пов'язано з мембранами тилакоїдів за участю хлорофілу та інших пігментів, ферменту АТФ-синтетази, вбудованого в мембрану тилакоидов, і білків-переносників.

Для світлової фази фотосинтезу характерно те, що енергія сонячної радіації, поглинена хлорофілу, перетворюється спочатку в електрохімічний, а потім в енергію макроергічних зв'язків АТФ. Це досягається шляхом перенесення електронів та іонів водню за допомогою спеціальних переносників через мембрану тилакоидов (додаток 1).

Світлова фаза фотосинтезу розділяється на фотофізичних і фотохимическую. У фотофізичних фазі відбувається поглинання квантів світла молекулами хлорофілів П700 (фотосистема I) і П680 (фотосистема II) і перехід цих молекул в збуджений стан.

У фотохімічної фазі обидві фотосистеми працюють злагоджено.

Темнова фаза фотосинтезу.

Цей складний процес, який здійснюється в стромі хлоропластів без безпосереднього поглинання світла, включає велику кількість реакцій, що призводять до відновлення С02 до рівня органічних речовин, за рахунок використання енергії АТФ і НАДФ-Н + Н, синтезованих в світлову фазу.

У темновой фазі фотосинтезу, таким чином, енергія макроергічних зв'язків АТФ перетворюється в хімічну енергію органічних речовин, тобто енергія як би консервується в хімічних зв'язках органічних речовин.

Таким чином, фотосинтез - процес, при якому відбувається поглинання електромагнітної енергії Сонця хлорофілом і допоміжними пігментами, поглинання вуглекислого газу з атмосфери, відновлення його в органічні сполуки і виділення кисню в атмосферу.

На швидкість фотосинтезу впливають різні фактори навколишнього середовища: інтенсивність падаючого світла, наявність вологи, мінеральних речовин, температура, концентрація С02 і ін.

Значення фотосинтезу.

Унікальність і общебиологическое значення фотосинтезу визначаються тим, що йому зобов'язане своїм існуванням все живе на нашій планеті. Цей процес є основним джерелом утворення первинних органічних речовин, а також єдиним джерелом вільного кисню на Землі. З кисню утворився і підтримується озоновий шар, що захищає живі організми від впливу короткохвильової ультрафіолетової радіації. Крім того, завдяки фотосинтезу регулюється вміст С02 в атмосфері.

Хемосинтез.

Крім фотосинтезу існує ще одна форма автотрофної асиміляції - хемосинтез, властивий деяким бактеріям. На відміну від фотосинтезу при хемосинтезу використовується не світлова енергія, а енергія, виділена при окисленні деяких неорганічних сполук, наприклад сірководню, сірки, аміаку, водню, азотної кислоти, і оксидних сполук заліза і марганцю та ін.

Найважливішою групою хемосинтезирующих організмів є нитрифицирующие бактерії, здатні окисляти утворюється при гнитті органічних залишків аміак до нітриту, а потім і до нітрату:

Азотна кислота, реагуючи з мінеральними сполуками грунту, перетворюється в солі азотної кислоти, які добре засвоюються рослинами.

Безбарвні серобактерии окислюють сірководень і накопичують у своїх клітинах сірку:

При нестачі сірководню бактерії виробляють подальше окислення накопичилася в них сірки до сірчаної кислоти.

Залізобактерій переводять залізо Fe3 + в залізо Fe3 +:

Водневі бактерії використовують як джерело енергії реакції окислення молекулярного водню, а в якості єдиного джерела вуглецю - вуглекислий газ. Реакція окислення відбувається за схемою:

Енергія, що виділяється при окисленні вказаних вище сполук, використовується бактеріями-хемосинтетиками для відновлення С02 до органічних речовин.

Клітинне дихання.

Освіта і накопичення енергії, доступної клітці, відбувається в процесі клітинного дихання. Для здійснення клітинного дихання більшості організмів необхідний кисень - в цьому випадку говорять про аеробному диханні або аеробному вивільненні енергії. Однак деякі організми можуть отримувати енергію з їжі без використання вільного атмосферного кисню, тобто в процесі так званого анаеробного дихання (анаеробного вивільнення енергії).

Таким чином, вихідними речовинами для дихання служать багаті енергією органічні молекули, на освіту яких свого часу була витрачена енергія. Основним речовиною, використовуваним клітинами для отримання енергії, є глюкоза.

Аеробне (кисневе) дихання.

Процес аеробного дихання можна умовно розділити на кілька послідовних етапів.

Перший етап - підготовчий, або етап травлення, що включає в себе розщеплення полімерів до мономерів. Ці процеси відбуваються в травній системі тварин або цитоплазмі клітин. На даному етапі не відбувається накопичення енергії в молекулах АТФ.

Наступний етап - безкисневий, або неповний. Він протікає в цитоплазмі клітин без участі кисню.

Аеробне дихання, що включає безкисневий і кисневий етапи, можна виразити сумарним рівнянням:

При розпаді молекули глюкози вивільняється 200 кДж / моль. В АТФ запасається 55% енергії, інша розсіюється у вигляді тепла.

Анаеробне дихання. Анаеробне дихання - еволюційно більш рання і енергетично менш раціональна форма отримання енергії з поживних речовин в порівнянні з кисневим диханням.

В основі анаеробного дихання лежить процес, в ході якого глюкоза розщеплюється до піровиноградної кислоти і вивільняються атоми водню. Акцептором атомів водню, відщеплюється в результаті дихання, є піровиноградна кислота, яка перетворюється в молочну.

Молочнокисле бродіння здійснюють молочнокислі бактерії (наприклад, коки з роду стрептокок). Освіта молочної кислоти за таким типом відбувається також в тваринних клітинах в умовах дефіциту кисню.

У природі широко поширене спиртове бродіння, яке здійснюють дріжджі. За відсутності кисню дріжджові клітини утворюють з глюкози етиловий спирт і СО ;. Спочатку спиртове бродіння йде аналогічно молочнокислому, але останні реакції призводять до утворення етилового спирту. Від кожної молекули піровиноградної кислоти відщеплюєтьсямолекула С02, і утворюється молекула двууглеродного з'єднання - оцтового альдегіду, який потім відновлюється до етилового спирту атомами водню:

Сумарне рівняння:

Спиртове бродіння, крім дріжджів, здійснюють деякі анаеробні бактерії. Цей тип бродіння спостерігається в рослинних клітинах під час відсутності кисню.

Статеве розмноження у найпростіших. Коньюгація і копуляція

Статеве розмноження відрізняється наявністю статевого процесу, який забезпечує обмін спадковою інформацією та створює умови для виникнення спадкової мінливості. У ньому, як правило, беруть участь дві особини - жіноча і чоловіча, які утворюють гаплоїдні жіночі та чоловічі статеві клітини - гамети. В результаті запліднення, тобто злиття жіночої і чоловічої гамет, утворюється диплоидная зигота з новою комбінацією спадкових ознак, яка і стає родоначальницею нового організму.

Статеве розмноження в порівнянні з безстатевим забезпечує появу спадково більш різноманітного потомства. Формами статевого процесу є кон'югація і копуляція.

Кон'югація - своєрідна форма статевого процесу, при якій запліднення відбувається шляхом взаємного обміну мігруючими ядрами, що переміщаються з однієї клітини в іншу по цитоплазматичних містку, утвореному двома особинами. При кон'югації зазвичай не відбувається збільшення кількості особин, але відбувається обмін генетичним матеріалом між клітинами, що забезпечує перекомбінація спадкових властивостей. Кон'югація типова для війкових найпростіших (наприклад, інфузорій), деяких водоростей (спірогира).

Копуляція (гаметогамия) - форма статевого процесу, при якій дві розрізняються по підлозі клітки - гамети - зливаються і утворюють зиготу. При цьому ядра гамет утворюють одне ядро зиготи.

Розрізняють такі основні форми гаметогамия: изогамия, анізогамія і оогамия.

При ізогамії утворюються рухливі, морфологічно однакові гамети, однак фізіологічно вони різняться на "чоловічу" і "жіночу". Ізогамія зустрічається у багатьох водоростей.

При анізогамії (гетерогамії) формуються рухливі, що розрізняються морфологічно і фізіологічно гамети. Такий тип статевого процесу характерний для багатьох водоростей.

У разі оогамии гамети сильно відрізняються один від одного. Жіноча гамета - велика нерухома яйцеклітина, яка містить великий запас поживних речовин. Чоловічі гамети - сперматозоїди - - дрібні, найчастіше рухливі клітини, які переміщуються за допомогою одного або декількох джгутиків. У насіннєвих рослин чоловічі гамети - спермії - не мають джгутиків і доставляються до яйцеклітини за допомогою пилкової трубки. Оогамія характерна для тварин, вищих рослин і багатьох грибів.

Взаємодія неалельних генів: комплементарність, епістаз, полімерія. Плейотропія

У ряді випадків на одну ознаку організму можуть впливати дві (або більше) пари неалельних генів. Це призводить до значних чисельним відхилень фенотипических (але не генотипических) класів від встановлених Менделем при дигибридном схрещуванні. Взаємодія неалельних генів поділяють на основні форми: компліментарність, епістаз, полімери. P> при комплементарном взаємодії ознака проявляється лише в разі одночасної присутності в генотипі організму двох домінантних неалельних генів. Прикладом комплементарного взаємодії може служити схрещування двох різних сортів запашного горошку з білими пелюстками квіток. В результаті такого схрещування в F1 всі гібриди мають пелюстки пурпурового забарвлення, а в F2 буде спостерігатися розщеплення: 9/16 рослин будуть з пурпуровими пелюстками квітів і 7/16 - з білими.

Це можна пояснити тим, що домінантний ген А визначає вироблення пропігмента, тобто речовини, що може перетворитися на пігмент, а у гомозиготи рецессивной (аа) пропігмент не виробляється. Домінантний ген В забезпечує вироблення ферменту, який каталізує перетворення пропігмента в пурпурний пігмент, а якщо це гомозигота рецессивная, то ферменту не утворюється.

Наступним видом взаємодії неалельних генів є епистаз, при якому ген однієї алельних пари пригнічує дію гена іншої пари. Ген, що пригнічує дію іншого, називається Епістатичний геном (або супрессором). Придушений ген носить назву гіпостатична. Епістаз може бути домінантним і рецесивним. Прикладом домінантного епістазу служить успадкування забарвлення оперення курей, масті у коня. Епістатичний дію рецесивного гена ілюструє успадкування забарвлення шерсті у будинкових мишей.

Спадкування ознаки, передача і розвиток якого обумовлені, як правило, двома алелями одного гена, називають моногенним. Крім того, відомі гени з різних алельних пар (їх називають полімерними або полігенами), приблизно однаково впливають на ознаку. Явище одночасної дії на ознаку декількох неалельних однотипних генів отримало назву полімерії. Хоча полімерні гени не є аллельними, але так як вони визначають розвиток однієї ознаки, їх зазвичай позначають однією буквою А (а), цифрами вказуючи число алельних пар. Дія полигенов найчастіше буває суммирующим. Це означає, що ступінь прояву ознаки залежить від числа домінантних алелей різних генів в генотипі організму. Так, при суммирующем дії фенотип буде більш виражений при генотипі А1А1А2А2, ніж при А1а1А2а2. Ознаки, залежні від полімерних генів, відносять до кількісних ознак. Принциповою особливістю кількісних ознак є те, що відмінності по ним між окремими організмами можуть бути дуже невеликими і вимагають точних вимірювань; на відміну від якісних альтернативних ознак різниця між деякими з них велика і видно просто при спостереженні. Наприклад, зріст, вага, колір шкіри.

Плейотропний ефект проявляється в тому, що дія ферменту крім впливу на одну ознаку відбивається на вторинних реакціях біосинтезу, які, в свою чергу, впливають на формування різних ознак організму.

Отже, множинне дей і т.д .................

* Примітка. Унікальність роботи вказана на дату публікації, поточне значення може відрізнятися від зазначеного.