Содержание

Урок биологиипо теме «Химический состав клетки», 10 класс

  1. Химические вещества живых организмов.

На Земле рядом с человеком живет огромное количество животных, растений и еще больше бактерий и грибов. Однако листья яблони нетяжело отличить от кошки, а рыба совсем не похожа на цветок. Каждый представитель растительного и животного мира – единственный и неповторимый в своей индивидуальности, несмотря на то, что все живое на нашей планете в принципе построено с одних и тех же химических элементов и веществ. С каких же химических соединений состоят живые организмы? Рассмотреть рис .6 в учебнике, сделать вывод.

  1. Неорганические вещества:

А)вода, её содержание в живых организмах. Особенности строения молекулы воды, которые обуславливают её функции в клетке: маленькие размеры, полярность молекулы, способность образовывать водородные связи;

Известный факт описан французским писателем Антуаном де Сент-Экзюпери в повести «Планета людей», герой которой, потерпев крушение во время перелета над пустыней, пережив предсмертную агонию от обезвоживания организма и почувствовав радость спасения, воскликнул: «Вода! У тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха, тебя невозможно описать, тобой наслаждаешься, не зная, что ты такое. Нельзя сказать, что ты необходима для жизни: ты сама жизнь. Ты наполняешь нас радостью, которую не объяснить нашими чувствами, с тобой возвращаются к нам силы, с которыми мы уже распрощались … Ты самое большое богатство на свете …»

Организм взрослого человека на 60-65% (в среднем) состоит из воды.

Вода обладает уникальными свойствами, чрезвычайно важными для живых организмов. Вода является растворителем неорганических и некоторых органических веществ. В крови, в лимфатической системе, в системе пищеварения, почках вода выполняет транспортную функцию. Вода принимает участие в регуляции теплообмена и поддержке постоянной температуры тела.

«Запасы» воды в организме нужно пополнять. Если человек теряет воду в количестве до 2% от массы тела, то он чувствует жажду; 6-8% — слабость, головокружение, возможность потери сознания; 10% — возникают галлюцинации и судороги; до 20-25% — смерть от обезвоживания клеток.

Б) биологическое значение воды

В) минеральные соли, их значение для жизнедеятельности организма. Ответить на вопрос 5 стр. 37 учебника.

V. Обобщение и систематизация знаний.

Путем ответов на вопросы учащиеся повторяют и обобщают изученное.

  1. Почему такие элементы как углерод, кислород, водород, азот, являются элементами жизни?

  2. Можно ли утверждать, что микроэлементы, которые входят в состав организма в небольшом количестве менее важны, чем макроэлементы?

  3. Клетки эмбрионов человека и животных, которые быстро растут, содержат 95 % воды. В клетках молодого организма воды приблизительно 80 %, а в людей старшего возраста – до 60 %. Высокоактивные клетки мозга, сердце содержат 80%, а клетки костей 30 – 25 % воды. Какю закономерность можно установить с приведенных выше данных?

  4. Какое биологическое значение имеет ковалентная водородная связь между молекулами?

  5. О чем свидетельствует наличие одних и тех же химических элементов в телах живой и неживой природы?

VI. Итоги урока, задание домой.

П.2.3.с.33 -37. Ответить на вопрос. Недостаток минеральных солей в организме можно пополнить как при помощи пищевых продуктов, так и при помощи лекарств (витаминов, минералов). Какой способ вы бы выбрали? Почему?

Конспект урока по биологии на тему «Химический состав клетки» (10 класс)

                                                                                                     Гр.№

Дата _________

План учебного занятия  №  2

Раздел: Учение о клетке

Тема занятия:  Химический состав клетки

Тип учебного занятия: комбинированный урок,  лабораторная работа

Методы обучения: словесные, наглядные, практические

Цели урока:

Обучающая

·         сформировать представление о химическом составе клетки, а так же о роли органических веществ в жизнедеятельности клетки.

·         Показать единство живой и неживой природы на основе знаний об элементарном составе клетки;

·         Продолжить развитие представлений о веществах, ознакомление с понятиями: органические и неорганические вещества, химическая реакция, качественная реакция.

Развивающая

·         Развитие умений конспектировать лекции, работать со схемами, текстом учебника, анализировать, делать выводы.

·         Сформировать умение объяснять единство органического мира сходством состава и клеточного строения и обосновать ответ

·         уметь организовать совместную деятельность на конечный результат; уметь выражать свои мысли.

Воспитательная

·         учить работать в коллективе,

·         воспитывать культуру общения

  • привить уважительного отношения к окружающему миру

Учебно – наглядные пособия и ТСО таблицы «Строение растительной клетки», «Строение животной клетки», Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева, электронная презентация «Химический состав клетки», конспекты о химических веществах клетки, учебники, материалы для лабораторных работ.

                                                                 Ход урока

1.Орг. момент

 Приветствие учителя.

Отметка отсутствующих

II Актуализация опорных знаний

Учитель биологии. Мы уже изучили строение клеток растений и животных и их состав. Давайте вспомним и проверим наши знания.

Тест (слайд №2)

1.Растительная клетка отличается от животной наличием органоида:

а) рибосома;  б)  митохондрия;  в) хлоропласт;  г) лизосома

2. Клеточная стенка имеется у клетки:

а) растительной;  б) бактериальной;  в) животной

3. Органоид, который является источником энергии:

а) митохондрия;  б) аппарат Гольджи;  в) вакуоль;  г) ядро

4. Какой клетки характерен процесс фагоцитоза:

а) вирусы;  б) животной;  в) растительной;  г) бактерии

5. Как называется среда клетки внутри которой происходят обменные процессы:

а) ядро;  б) цитоплазма;  в) вода;  г) ЭПС  

Самостоятельная работа по биологии. Химический состав клетки. 10 класс на Сёзнайке.ру

1.Вода не выполняет в клетке функцию
А – транспортную Б – теплорегуляционную
В – растворителя Г – энергетическую.
2. К простым углеводам относится
А – вода Б – фруктоза В – крахмал Г – клетчатка.
3. Белки, увеличивающие скорость химических реакций в клетке
А – гормоны Б – протеины В – витамины Г – ферменты.
4. Спираль белковой молекулы сложной конфигурации, сохраняющаяся благодаря наличию разнообразных связей – ковалентных полярных, неполярных, ионных
А — первичная структура белка Б- третичная структура белка
В — вторичная структура белка Г — четвертичная структура белка.

5. Функция РНК в клетке
А – запасающая Б – энергетическая
В – участие в биосинтезе белка Г – сократительная.
6. Химические элементы, преобладающие в живой природе
А – C, H, O, Fe Б – C, H, O, N В – C, H, O, Si
Г – C, O, N, Al Д – C, O, N, H, Mg
7. Функции воды в клетке обусловлены ее свойствами
А – теплоемкостью, полярностью, способностью диссоциировать на ионы, способностью находиться в трех агрегатных состояниях
Б – теплопроводностью, способностью находиться в трех агрегатных состояниях, полярностью, теплоемкостью
В – теплопроводностью, теплоемкостью, полярностью молекул, способностью диссоциировать на ионы.
8. Липиды образованы атомами
А – углерода, водорода, азота
Б – кислорода, водорода, азота
В – углерода, водорода, кислорода.
9. Свойства белков определяются
А – количеством аминокислот в белке
Б – длиной цепи белковой молекулы
В – последовательностью аминокислот в белке.
10. Химические реакции в клетке не могут идти без
А – белков Б – липидов В – углеводов Г – ферментов.
11. Молекула РНК имеет структуру
А – одинарной нити Б – одинарной спирали
В – циклическую Г – двойной спирали.
12. Какие углеводы относятся к моносахаридам
А – сахароза Б – глюкоза В – фруктоза Г – рибоза
Д – дезоксирибоза Е – целлюлоза Ж – крахмал.

Химический состав клетки — это… Что такое Химический состав клетки?

Каждая клетка содержит множество химических элементов, участвующих в различных химических реакциях. Химические процессы, протекающие в клетке — одно из основных условий её жизни, развития и функционирования. Одних химических элементов в клетке больше, других — меньше.

На атомарном уровне различий между органическим и неорганическим миром живой природы нет: живые организмы состоят из тех же атомов, что и тела неживой природы. Однако соотношение разных химических элементов в живых организмах и в земной коре сильно различается. Кроме того, живые организмы могут отличаться от окружающей их среды по изотопному составу химических элементов.

Условно все элементы клетки можно разделить на три группы.

Макроэлементы

К макроэлементам относят кислород (65—75 %), углерод (15—18 %), водород (8—10 %), азот (2,0—3,0 %), калий (0,15—0,4 %), сера (0,15—0,2 %), фосфор (0,2—1,0 %), хлор (0,05—0,1 %), магний (0,02—0,03 %), натрий (0,02—0,03 %), кальций (0,04—2,00 %), железо (0,01—0,015 %). Такие элементы, как C, O, H, N, S, P входят в состав органических соединений.

Углерод — входит в состав всех органических веществ; скелет из атомов углерода составляет их основу. Кроме того, в виде CO

2 фиксируется в процессе фотосинтеза и выделяется в ходе дыхания, в виде CO (в низких концентрациях) участвует в регуляции клеточных функций, в виде CaCO3 входит в состав минеральных скелетов.

Кислород — входит в состав практически всех органических веществ клетки. Образуется в ходе фотосинтеза при фотолизе воды. Для аэробных организмов служит окислителем в ходе клеточного дыхания, обеспечивая клетки энергией. В наибольших количествах в живых клетках содержится в составе воды.

Водород — входит в состав всех органических веществ клетки. В наибольших количествах содержится в составе воды. Некоторые бактерии окисляют молекулярный водород для получения энергии.

Азот — входит в состав белков, нуклеиновых кислот и их мономеров — аминокислот и нуклеотидов. Из организма животных выводится в составе аммиака, мочевины, гуанина или мочевой кислоты как конечный продукт азотного обмена. В виде оксида азота NO (в низких концентрациях) участвует в регуляции кровяного давления.

Сера — входит в состав серосодержащих аминокислот, поэтому содержится в большинстве белков. В небольших количествах присутствует в виде сульфат-иона в цитоплазме клеток и межклеточных жидкостях.

Фосфор — входит в состав АТФ, других нуклеотидов и нуклеиновых кислот (в виде остатков фосфорной кислоты), в состав костной ткани и зубной эмали (в виде минеральных солей), а также присутствует в цитоплазме и межклеточных жидкостях (в виде фосфат-ионов).

Магний — кофактор многих ферментов, участвующих в энергетическом обмене и синтезе ДНК; поддерживает целостность рибосом и митохондрий, входит в состав хлорофилла. В животных клетках необходим для функционирования мышечных и костных систем.

Кальций — участвует в свёртывании крови, а также служит одним из универсальных вторичных посредников, регулируя важнейшие внутриклеточные процессы (в том числе участвует в поддержании мембранного потенциала, необходим для мышечного сокращения и экзоцитоза). Нерастворимые соли кальция участвуют в формировании костей и зубов позвоночных и минеральных скелетов беспозвоночных.

Натрий — участвует в поддержании мембранного потенциала, генерации нервного импульса, процессах осморегуляции (в том числе в работе почек у человека) и создании буферной системы крови.

Калий — участвует в поддержании мембранного потенциала, генерации нервного импульса, регуляции сокращения сердечной мышцы.Содержится в межклеточных веществах.

Хлор — поддерживает электронейтральность клетки.

Микроэлементы

К микроэлементам, составляющим от 0,001 % до 0,000001 % массы тела живых существ, относят ванадий, германий, йод (входит в состав тироксина, гормона щитовидной железы), кобальт (витамин В12), марганец, никель, рутений, селен, фтор (зубная эмаль), медь, хром, цинк

Цинк — входит в состав ферментов, участвующих в спиртовом брожении, в состав инсулина

Медь — входит в состав окислительных ферментов, участвующих в синтезе цитохромов.

Селен — участвует в регуляторных процессах организма.

Ультрамикроэлементы

Ультрамикроэлементы составляют менее 0,0000001 % в организмах живых существ, к ним относят золото, серебро оказывают бактерицидное воздействие, ртуть подавляет обратное всасывание воды в почечных канальцах, оказывая воздействие на ферменты. Так же к ультрамикроэлементам относят платину и цезий. Некоторые к этой группе относят и селен, при его недостатке развиваются раковые заболевания. Функции ультрамикроэлементов еще мало понятны.

Молекулярный состав клетки

Соединения
Неорганические Органические
Вода
Минеральные соли
70—80 %
1,0—1,5 %
Белки
Углеводы
Жиры
Нуклеиновые кислоты
АТФ, соли и др. вещества
10—20 %
0,2—2,0 %
1—5 %
1,0—2,0 %
0,1—0,5 %

См. также

Особенности химического состава клетки



1. Что такое химический элемент?

Ответ. Химический элемент — совокупность атомов с одинаковым зарядом ядра и числом протонов, совпадающим с порядковым (атомным) номером в таблице Менделеева. Каждый химический элемент имеет свои название и символ, которые приводятся в Периодической системе элементов Дмитрия Ивановича Менделеева

2. Сколько химических элементов известно в настоящее время?

Ответ. Химических элементов в природе выявлено около 90. Почему около? Потому, что среди элементов с порядковым номером менее 92 (до урана) в природе отсутствуют технеций (43) и франций (87). Практически нет астата (85).С другой стороны, и нептуний (93) и плутоний (94) (нестабильные трансурановые элементы) обнаруживаются в природе там, где встречаются урановые руды. Все элементы следующие после плутония Pu в периодической системе Д.И.Менделеева в земной коре полностью отсутствуют, хотя некоторые из них несомненно образуются в космосе во время взрывов сверхновых звёзд. Но долго они не живут…

К настоящему времени ученые синтезировали 26 трансурановых элементов, начиная с нептуния (N=93) и заканчивая элементом с номером N=118 (номер элемента соответствует числу протонов в ядре атома и числу электронов вокруг ядра атома).

Трансурановые химические элементы от 93 до 100 получают в ядерных реакторах, а остальные — в результате ядерных реакций на ускорителях частиц.

3. Какие вещества называют неорганическими?

Ответ. Неорганические вещества (неорганические соединения) — химические соединения, не являющиеся органическими, то есть, не содержащие углерода, а также некоторые углеродсодержащие соединения (карбиды, цианиды, карбонаты, оксиды углерода и некоторые другие вещества, которые традиционно относят к неорганическим). Неорганические вещества не имеют характерного для органических веществ углеродного скелета.

4. Какие соединения называют органическими?

Ответ. Органические соединения, органические вещества — класс химических соединений, в состав которых входит углерод (за исключением карбидов, угольной кислоты, карбонатов, оксидов углерода и цианидов). Органические соединения, кроме углерода, чаще всего содержат элементы водород, кислород, азот, значительно реже — серу, фосфор, галогены и некоторые металлы (порознь или в различных комбинациях).

5. Какие химические связи называют ковалентными?

Ответ. Ковалентная связь (атомная связь, гомеополярная связь) — химическая связь, образованная перекрытием (обобществлением) пары валентных электронных облаков. Обеспечивающие связь электронные облака (электроны) называются общей электронной парой.

Характерные свойства ковалентной связи — направленность, насыщаемость, полярность, поляризуемость — определяют химические и физические свойства соединений.

Направленность связи обусловлена молекулярным строением вещества и геометрической формы их молекулы. Углы между двумя связями называют валентными.

Насыщаемость — способность атомов образовывать ограниченное число ковалентных связей. Количество связей, образуемых атомом, ограничено числом его внешних атомных орбиталей.

Полярность связи обусловлена неравномерным распределением электронной плотности вследствие различий в электроотрицательностях атомов. По этому признаку ковалентные связи подразделяются на неполярные и полярные.

Поляризуемость связи выражается в смещении электронов связи под влиянием внешнего электрического поля, в том числе и другой реагирующей частицы. Поляризуемость определяется подвижностью электронов. Полярность и поляризуемость ковалентных связей определяет реакционную способность молекул по отношению к полярным реагентам.

Электроны тем подвижнее, чем дальше они находятся от ядер.

Вопросы после §6

1. Почему можно утверждать, что химический состав клетки является подтверждением единства живой природы и общности живой и неживой природы?

Ответ. Химические элементы клетки. По химическому составу клетки разных организмов и даже клетки, выполняющие различные функции в одном многоклеточном организме, могут существенно отличаться друг от друга. В то же время разные клетки включают в себя практически одни и те же химические элементы. Сходство элементарного химического состава клеток разных организмов доказывает единство живой природы. Вместе с тем нет ни одного химического элемента, содержащегося в живых организмах, который не был бы найден в телах неживой природы. Это указывает на общность живой и неживой природы.

2. Какие элементы относятся к макроэлементам?

Ответ. Макроэлементы — химические элементы, содержащийся в теле живых организмов в концентрации от 0.001% до 70%. К макроэлементам относятся: кислород, водород, углерод, азот, фосфор, калий, кальций, сера, магний, натрий, хлор, железо и др

3. В чём разница между микроэлементами и ультрамикроэлементами?

Ответ. Главное различие в процентном содержании: для макроэлементов больше 0.01%, для микроэлементов — менее 0.001%. Ультрамикроэлементы содержатся в еще меньшем объеме — менее 0.0000001%. К ультрамикроэлементам относятся золото, серебро, ртуть, платина, цезий, селен. Функции ультрамикроэлементов на данный момент мало понятны. К микроэлементам относят бром, железо, йод, кобальт, марганец, медь, молибден, селен, фтор, хром, цинк. Чем меньше концентрация вещества в организме, тем труднее определить его биологическую роль.

4. Почему считают, что углерод составляет химическую основу жизни?

Ответ. Углерод имеет уникальные химические свойства фундаментальные для жизни. Сочетание свойств атома — размеры и количество неспаренных электронов на внешней орбитали, позволяет образовывать различные органические соединения.. Он может вступать в связь со многими атомами и их группами, образуя цепочки, кольца, составляющие скелет различных по химическому составу, строению, длине и форме органических молекул. Из них образуются сложные химические соединения, различающиеся по строению и функциям

Химический состав клетки — презентация онлайн

1. Тема: Химический состав клетки 10 класс

2.

Живую клетку отличают две особенности: 1. Высокое содержание воды
2. Большое количество сложных
органических веществ.
Все клетки живых организмов
сходны по химическому
составу.

3. В клетках содержится более 70 химических элементов.

Химические элементы
Макроэлементы
Микроэлементы
Приведите примеры из учебника с. 17

5. Гомеостаз

словарь
Гомеостаз
— физиологический процесс поддержания
постоянства внутренней среды клетки, при
котором различные параметры клетки
поддерживаются в равновесии, несмотря
на изменение условий окружающей среды.
Вещества
Неорганические
вещества
Органические
вещества
1. Вода
2. Минеральные соли
3. Углекислый газ
4. Кислоты
5. Основания
1. Углеводы
2. Липиды
3. Белки
4. Нуклеиновые
кислоты

7. Неорганические вещества клетки

70%
Вода
Уникальные свойства
позволили воде играть
в клетке роль
растворителя,
терморегулятора, а
также поддерживать
структуру клеток и
осуществлять
транспортировку
веществ.

8. Неорганические вещества клетки

1-1,5 %
Минеральные вещества в
растворенном виды
Необходимая среда для
химических процессов
Минералы необходимы для нормального
функционирования органов и тканей, так как именно
эти вещества участвуют в метаболических (обменных)
процессах путем активирования ферментов,
гормонов, витаминов и ряда белков.

10. Органические вещества

• Полимеры — химические соединения с
высокой молекулярной массой (от
нескольких тысяч до многих миллионов),
молекулы которых (макромолекулы)
состоят из большого числа повторяющихся
группировок (мономерных звеньев).

11. Липиды

Липиды (от греч. lípos — жир), жироподобные
вещества, входящие в состав всех живых клеток и
играющие важную роль в жизненных процессах.
Функции липидов:
1. Влияют на проницаемость клеток и активность
многих ферментов,
2. Участвуют в передаче нервного импульса,
3. В мышечном сокращении,
4. Создании межклеточных контактов,
5. В иммунохимических процессах,
6. Образование энергетического резерва
7. Создание защитных водоотталкивающих и
термоизоляционных покровов у животных и
растений,
8. Защита различных органов от механических
воздействий.
Липиды крови
• Углево́ды (сахариды) — общее название
обширного класса природных органических
соединений.
• Название происходит от слов «уголь» и
«вода».
• Причиной этого является то, что первые из
известных науке углеводов описывались
формулой Cx(h3O)y, являясь соединениями
углерода и воды.

13. Биологическое значение углеводов:

1.
2.
3.
4.
5.
6.
Углеводы выполняют структурную функцию, то есть участвуют в
построении различных клеточных структур (например, клеточных
стенок растений).
Углеводы выполняют защитную роль у растений.
Углеводы выполняют пластическую функцию — хранятся в виде
запаса питательных веществ, а также входят в состав сложных
молекул, участвуют в построении АТФ, ДНК и РНК.
Углеводы являются основным энергетическим материалом. При
окислении 1 грамма углеводов выделяются 4,1 ккал энергии и 0,4 г
воды.
Углеводы участвуют в обеспечении осмотического давления и
осморегуляции. Так, в крови содержится 100—110 мг/% глюкозы.
От концентрации глюкозы зависит осмотическое давление крови.
Углеводы выполняют рецепторную функцию — многие
олигосахариды входят в состав воспринимающей части клеточных
рецепторов.

Центр данных по альтернативным видам топлива: основы этанольного топлива

Этанол — это возобновляемое топливо, которое производится из различных растительных материалов, известных под общим названием «биомасса». Более 98% бензина в США содержит этанол, обычно E10 (10% этанола, 90% бензина), который насыщает топливо кислородом, что снижает загрязнение воздуха.

Этанол также доступен в виде E85 (или гибкого топлива), который можно использовать в транспортных средствах с гибким топливом, предназначенных для работы на любой смеси бензина и этанола до 83%. Другая смесь, E15, одобрена для использования в легковых автомобилях 2001 модельного года и более новых.

Сделать этанол доступным в качестве автомобильного топлива необходимо в несколько этапов:

  • Сырье для биомассы выращивается, собирается и транспортируется на предприятие по производству этанола.
  • Сырье превращается в этанол на производственном предприятии, а затем доставляется на топливный терминал или конечному потребителю по железной дороге, грузовиком или баржей.
  • E10 поступает с топливных терминалов, а E85 — с терминала или непосредственно с завода по производству этанола.
  • E15 можно получить на топливных терминалах или через дозатор смесительного насоса, который набирает из баков E10 и E85 на станции.

Свойства топлива

Этанол (CH 3 CH 2 OH) — прозрачная бесцветная жидкость. Он также известен как этиловый спирт, зерновой спирт и EtOH (см. Поиск по свойствам топлива). У этанола одна и та же химическая формула, независимо от того, произведен ли он из сырья на основе крахмала или сахара, такого как кукурузное зерно (поскольку это в первую очередь в Соединенных Штатах), сахарный тростник (как в основном в Бразилии) или из целлюлозного сырья (например, древесной щепы или растительных остатков).

У этанола более высокое октановое число, чем у бензина, что обеспечивает превосходные свойства смешивания. Требования к минимальному октановому числу бензина предотвращают детонацию двигателя и обеспечивают управляемость. Бензин с более низким октановым числом смешивают с 10% этанолом, чтобы получить стандартное октановое число 87.

Этанол содержит меньше энергии на галлон, чем бензин, в разной степени, в зависимости от объемного процента этанола в смеси. Денатурированный этанол (98% этанола) содержит примерно на 30% меньше энергии, чем бензин на галлон.Влияние этанола на экономию топлива зависит от содержания этанола в топливе и от того, оптимизирован ли двигатель для работы на бензине или этаноле.

Энергетический баланс этанола

В США 94% этанола производится из крахмала кукурузного зерна. Для превращения любого исходного сырья в этанол требуется энергия. Этанол, произведенный из кукурузы, демонстрирует положительный энергетический баланс, а это означает, что процесс производства этанольного топлива не требует больше энергии, чем количество энергии, содержащееся в самом топливе.

Целлюлозный этанол улучшает энергетический баланс этанола, поскольку исходное сырье является либо отходами, побочными продуктами другой отрасли (древесина, растительные остатки), либо специальными культурами, такими как просо и мискантус, с меньшими потребностями в воде и удобрениях по сравнению с кукурузой. Когда биомасса используется для преобразования непищевого сырья в целлюлозный этанол, количество энергии ископаемого топлива, используемой в производстве, сокращается еще больше. Еще одно преимущество целлюлозного этанола заключается в том, что он приводит к более низким уровням выбросов парниковых газов в течение жизненного цикла.

Для получения дополнительной информации об энергетическом балансе этанола загрузите следующие документы:

Определение и значение, примеры, ветви и принципы

Биология
n., [Baɪˈɑlədʒi]
Определение: научное исследование жизни

Биологическое определение

Биология — это отрасль науки, которая в первую очередь занимается структурой, функции, рост, эволюция и распространение организмов. Как наука, это методологическое исследование жизни и живых существ.Он определяет факты, поддающиеся проверке, или формулирует теории, основанные на экспериментальных данных о живых существах, применяя научный метод. Специалист в этой области называется биологом .

Некоторые из общих целей их исследований включают понимание жизненных процессов, определение биологических процессов и механизмов, а также то, как эти результаты могут быть использованы в медицине и промышленности. Таким образом, настройки биологических исследований различаются, например внутри лаборатории или в дикой природе.

Биология — обширная область.Он охватывает различные области науки, такие как химия, физика, математика и медицина. Например, биохимия — это сочетание биологии и химии. Он имеет дело в первую очередь с различными биомолекулами (например, нуклеиновыми кислотами, белками, углеводами и липидами), изучая биомолекулярные структуры и функции. Биофизика — еще одна междисциплинарная область, которая применяет подходы в физике для понимания биологических явлений.

Математика и биология также пошли рука об руку, чтобы предложить теоретические модели для объяснения биологических процессов с использованием математических методов и инструментов. Медицинская биология или биомедицина — еще одна важная интеграция, в которой медицина использует биологические принципы в клинических условиях. Это лишь некоторые из многих примеров биологии, в которой ее фундаментальные принципы интегрированы в другие области науки.

Этимология

Биология изучает все живое. Слева вверху направо вниз: археон, бактерия, протист, гриб, растение и животное.

Термин биология происходит от греческого βίος ( bios ), означающего «жизнь», и от греческого λογία ( logia ), что означает «изучение». Сокращение: биол. Синонимы: биологическая наука; наука о жизни.

Введение в биологию

Базовое определение биологии состоит в том, что это изучение живых организмов. Он касается всего, что имеет жизнь и живет. (Прим.1) В отличие от неодушевленных предметов, живая материя демонстрирует жизнь . Например, живое существо состоит из клетки или группы клеток.

Каждая из этих ячеек может выполнять процессы, например.г. анаболические и катаболические реакции для поддержания жизни. Эти реакции могут потребовать энергии. Они также регулируются гомеостатическими механизмами. Живая материя также может реагировать на раздражители, адаптироваться к окружающей среде, воспроизводиться и расти.

Основные группы живых существ — животные, растения, грибы, простейшие, бактерии и археи. Биология изучает их структуру, функции, распространение, эволюцию и таксономию.

Рекомендовано: Взрыв по царству жизни — руководство для учителей от Digitalworldbiology.com.

Современные принципы и концепции биологии

Фундаментальные принципы биологии, приемлемые по сей день, включают теорию клеток , теорию генов , эволюционную теорию , гомеостаз и энергию .

Клеточная теория

Клеточная теория — это научная теория, предложенная учеными Теодором Шванном, Матиасом Якобом Шлейденом и Рудольфом Вирховым. Он сформулирован, чтобы опровергнуть старую теорию Спонтанное зарождение .Он предлагает следующие принципы: (1) все живые существа состоят из одной или нескольких клеток, (2) клетка является структурной и функциональной единицей, (3) клетки возникают в результате уже существующего процесса деления, (4) все ячейки имеют одинаковый химический состав, и (5) поток энергии происходит внутри ячейки. (Ref.2)

Теория генов

В теории генов ген является фундаментальной единицей наследственности. На этой диаграмме (называемой квадратом Паннета) показано, как конкретный фенотип потомства зависит от унаследованных от родителей аллелей.В этом примере доминантный признак (желтый цвет) выражен у потомков, унаследовавших аллель Y . Напротив, потомство, у которого отсутствует доминантный аллель и наследует yy , будет выражать рецессивный признак (зеленый цвет).

В теории генов ген рассматривается как фундаментальная, физическая и функциональная единица наследственности. (Ссылка 3) Он расположен на хромосоме и содержит ДНК. Ген хранит генетический код , то есть последовательность нуклеотидов, определяющую структуру белка или РНК.Ген — это единица наследственности , потому что он передается из поколения в поколение. На нем основан фенотипический признак организма.

Грегор Иоганн Мендель был одним из главных пионеров, основавших науку генетики. Таким образом, он считается отцом указанного поля. Он смог определить наличие единичных факторов (теперь называемых генами ), которые передавались от одного поколения к другому. Он описал эти единичные факторы как возникающие парами.Одна из пар будет доминирующей над другой ( рецессивной ). Он сформулировал Менделирующие законы , чтобы прояснить, как возникает наследственность.

Эти законы включают Закон о сегрегации , Закон о независимом ассортименте и Закон о господстве . Схема наследования, соответствующая этим законам, называется менделевским наследованием . И наоборот, образец наследования, не соответствующий этим законам, описывается как неменделирующий .

Теория эволюции

Эта диаграмма показывает, как мутации и отбор работают как ключевые факторы эволюции.

Эволюция относится к генетическим изменениям в популяции в течение последующих поколений, вызванным естественным отбором, мутацией, гибридизацией или инбридингом. (Ссылка 4) Чарльз Дарвин — один из основных авторов теории эволюции. Он известен своей работой « Происхождение видов путем естественного отбора» после плавания на бигле.

Он имел возможность наблюдать за различными видами растений и животных.Основываясь на своем анализе, он предположил, что живые существа имеют врожденную тенденцию производить потомство того же вида. Таким образом, выживание вида становится зависимым от доступной пищи и пространства. В результате организмы конкурируют между собой, поскольку вместимость среды обитания не может поддерживать массовую популяцию. (Ссылка 5) Выживание или борьба за существование, таким образом, становится индивидуальным подвигом.

Гомеостаз

Гомеостаз — это стремление организма поддерживать оптимальные внутренние условия.Это влечет за собой систему управления с обратной связью для стабилизации и поддержания нормального гомеостатического диапазона, несмотря на изменяющиеся внешние условия. Например, он использует гомеостатические механизмы для регулирования температуры, pH и кровяного давления.

Гомеостатическая система состоит из трех основных компонентов: рецептора, центра управления и эффектора. Рецептор гомеостатической системы включает в себя различные сенсорные рецепторы, которые могут обнаруживать внешние и внутренние изменения. Информация отправляется в центр управления, чтобы обработать ее и произвести сигнал, чтобы вызвать соответствующий ответ со стороны эффектора.Концепция гомеостаза приписывается Клоду Бернару в 1865 году.

Энергия

В биологии энергия необходима для запуска различных биологических процессов, особенно анаболических реакций. Аденозинтрифосфат (АТФ) является основным энергоносителем клетки. Он высвобождается из углеводов путем гликолиза, ферментации и окислительного фосфорилирования. Липиды — еще одна группа биомолекул, хранящих энергию.

Биомолекулы (обновлено), сестры Амеба, 2016 г.

Атрибуции

Рисунок 3.3.1

Рисунок 3.3.2
jewellery_beads_stones_necklace-1200668 на Pxhere, используется в соответствии с универсальной лицензией CC0 1.0 на выделение общественного достояния (https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/).

Рисунок 3.3.3
Глюкоза; Структура бета-D-глюкопиранозы (проекция Хаворта), разработанная NEUROtiker на Wikimedia Commons, опубликована в открытом доступе (https: // en.wikipedia.org/wiki/Public_domain).

Рисунок 3.3.4
Примеры липидов; «Масло и масло» Билла Брэнсона (фотограф) на Wikimedia Commons опубликовано в открытом доступе (https://en. wikipedia.org/wiki/Public_domain).

Рисунок 3.3.5.
Protein-rich_Foods, автор: Smastronardo на Wikimedia Commons, используется под лицензией CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0).

Рисунок 3.3.6
Bdna_cropped [gif], автор Jahobr на Wikimedia Commons, передан в общественное достояние (https: // en.wikipedia.org/wiki/Public_domain) (Это производная работа от Bdna.gif от Spiffistan.)

Рисунок 3.3.7. Dinner от Quốc Trung [@boeing] на Unsplash используется в соответствии с лицензией Unsplash (https://unsplash.com/license).

Номер ссылки

Сестры Амеба. (2016, 11 февраля). Биомолекулы (обновлено). YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=YO244P1e9QM&feature=youtu.be

Правильный порядок химического состава живого класса 11 биология CBSE

Подсказка: Жизнь демонстрирует различные степени организации.Атомы объединяются в молекулы, молекулы, сливаются с образованием органелл, и все органеллы вместе образуют клетку. Живая клетка состоит из различных компонентов, таких как вода, липиды, ионы, нуклеиновые кислоты и многие другие.

Полный ответ: Клеточная теория утверждает, что все живые организмы состоят из клеток. Клетка — это основная, мельчайшая и функциональная единица жизни. Существующие ячейки производятся из уже существующих ячеек. Клетки могут быть далее классифицированы как прокариоты и эукариоты.Прокариотические клетки окружены плазматической мембраной с характерной клеточной стенкой, состав которой может различаться в зависимости от организма. У эукариот есть отдельные ядра, связанные ядерной мембраной. Они состоят из мембраносвязанных органелл, таких как эндоплазматический ретикулум и митохондрии. Форма и размер ячеек различаются в зависимости от их функции. В зависимости от функции, которую регулирует клетка, размер и длина клетки варьируются. Клетки химически состоят из многих органических материалов, ионов и воды.Вода составляет 70 и более процентов от общей массы клеток. Это самая распространенная молекула в клетке.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *