Biologji e përgjithshme: shënime leksionesh. Biologjia e Përgjithshme: Shënime Leksioni Biologjia e Përgjithshme lexuar

1. Teoria e qelizave (CT) Sfondi i teorisë së qelizave

Parakushtet për krijimin e teorisë qelizore ishin shpikja dhe përmirësimi i mikroskopit dhe zbulimi i qelizave (1665, R. Hooke - kur studion një prerje të lëvores së një peme tape, plakë, etj.). Punimet e mikroskopistëve të famshëm: M. Malpighi, N. Gru, A. van Leeuwenhoek - bënë të mundur shikimin e qelizave të organizmave bimorë. A. van Leeuwenhoek zbuloi organizma njëqelizorë në ujë. Së pari u studiua bërthama e qelizave. R. Brown përshkroi bërthamën e një qelize bimore. Ya. E. Purkine prezantoi konceptin e protoplazmës - përmbajtje të lëngshme qelizore xhelatinoze.

Botanisti gjerman M. Schleiden ishte i pari që arriti në përfundimin se çdo qelizë ka një bërthamë. Themeluesi i CT është biologu gjerman T. Schwann (së bashku me M. Schleiden), i cili në vitin 1839 botoi veprën “Studime mikroskopike mbi korrespondencën në strukturën dhe rritjen e kafshëve dhe bimëve”. Dispozitat e tij:

1) qeliza - njësia kryesore strukturore e të gjithë organizmave të gjallë (si kafshët ashtu edhe bimët);

2) nëse ka një bërthamë në ndonjë formacion të dukshëm nën një mikroskop, atëherë mund të konsiderohet një qelizë;

3) procesi i formimit të qelizave të reja përcakton rritjen, zhvillimin, diferencimin e qelizave bimore dhe shtazore. Plotësime në teorinë qelizore u bënë nga shkencëtari gjerman R. Virchow, i cili në vitin 1858 botoi veprën e tij "Patologjia qelizore". Ai vërtetoi se qelizat bija formohen nga ndarja e qelizave amë: çdo qelizë nga një qelizë. Në fund të shekullit XIX. mitokondritë, kompleksi Golgi dhe plastidet u gjetën në qelizat bimore. Kromozomet u zbuluan pasi qelizat në ndarje u ngjyrosën me ngjyra të veçanta. Dispozitat moderne të CT

1. Qeliza - njësia bazë e strukturës dhe zhvillimit të të gjithë organizmave të gjallë, është njësia më e vogël strukturore e të gjallëve.

2. Qelizat e të gjithë organizmave (si njëqelizore ashtu edhe shumëqelizore) janë të ngjashme në përbërjen kimike, strukturën, manifestimet bazë të metabolizmit dhe aktivitetin jetësor.

3. Riprodhimi i qelizave ndodh me ndarjen e tyre (çdo qelizë e re formohet gjatë ndarjes së qelizës amë); në organizmat komplekse shumëqelizore, qelizat kanë forma të ndryshme dhe janë të specializuara sipas funksioneve të tyre. Qeliza të ngjashme formojnë inde; indet përbëhen nga organe që formojnë sisteme organesh, ato janë të ndërlidhura ngushtë dhe i nënshtrohen mekanizmave të rregullimit nervor dhe humoral (në organizmat më të lartë).

Rëndësia e teorisë së qelizave

U bë e qartë se qeliza është përbërësi më i rëndësishëm i organizmave të gjallë, përbërësi kryesor i tyre morfofiziologjik. Qeliza është baza e një organizmi shumëqelizor, vendi i proceseve biokimike dhe fiziologjike në trup. Në nivelin qelizor, në fund të fundit ndodhin të gjitha proceset biologjike. Teoria e qelizave bëri të mundur nxjerrjen e një përfundimi në lidhje me ngjashmërinë e përbërjes kimike të të gjitha qelizave, planin e përgjithshëm të strukturës së tyre, i cili konfirmon unitetin filogjenetik të të gjithë botës së gjallë.

2. Përkufizimi i jetës në fazën aktuale të zhvillimit të shkencës

Është mjaft e vështirë të japësh një përkufizim të plotë dhe të paqartë të konceptit të jetës, duke pasur parasysh shumëllojshmërinë e madhe të manifestimeve të saj.

Në shumicën e përkufizimeve të konceptit të jetës, të cilat janë dhënë nga shumë shkencëtarë dhe mendimtarë gjatë shekujve, janë marrë parasysh cilësitë kryesore që dallojnë të gjallin nga jo të gjallët. Për shembull, Aristoteli tha se jeta është "ushqyerja, rritja dhe dobësimi" i trupit; A. L. Lavoisier e përkufizoi jetën si një "funksion kimik"; G. R. Treviranus besonte se jeta është "një uniformitet i qëndrueshëm i proceseve me një ndryshim në ndikimet e jashtme". Është e qartë se përkufizime të tilla nuk mund t'i kënaqnin shkencëtarët, pasi ato nuk pasqyronin (dhe nuk mund të pasqyronin) të gjitha vetitë e materies së gjallë. Për më tepër, vëzhgimet tregojnë se vetitë e të gjallëve nuk janë të jashtëzakonshme dhe unike, siç dukej më parë, ato gjenden veçmas midis objekteve jo të gjalla. AI Oparin e përkufizoi jetën si "një formë e veçantë, shumë komplekse e lëvizjes së materies". Ky përkufizim pasqyron origjinalitetin cilësor të jetës, i cili nuk mund të reduktohet në ligje të thjeshta kimike apo fizike. Megjithatë, edhe në këtë rast, përkufizimi është i një natyre të përgjithshme dhe nuk nxjerr në pah veçantinë specifike të kësaj lëvizjeje.

F. Engels në "Dialektikën e Natyrës" shkruante: "Jeta është një mënyrë e ekzistencës së trupave proteinikë, pika thelbësore e së cilës është shkëmbimi i materies dhe energjisë me mjedisin".

Për zbatim praktik, janë të dobishëm ato përkufizime, të cilat përmbajnë vetitë themelore që janë domosdoshmërisht të qenësishme në të gjitha format e gjalla. Këtu është një prej tyre: jeta është një sistem i hapur makromolecular, i cili karakterizohet nga një organizim hierarkik, aftësia për t'u vetë-riprodhuar, vetë-ruajtje dhe vetërregullim, metabolizëm, një rrjedhë e rregulluar mirë e energjisë. Sipas këtij përkufizimi, jeta është një bërthamë e rendit që përhapet në një univers më pak të rregulluar.

Jeta ekziston në formën e sistemeve të hapura. Kjo do të thotë se çdo formë e gjallë nuk është e mbyllur vetëm në vetvete, por vazhdimisht shkëmben materie, energji dhe informacion me mjedisin.

3. Vetitë themelore të materies së gjallë

Këto veti në një kompleks karakterizojnë çdo sistem të gjallë dhe jetë në përgjithësi:

1) vetë-azhurnim. E lidhur me rrjedhën e materies dhe energjisë. Baza e metabolizmit janë proceset e balancuara dhe të ndërlidhura qartë të asimilimit (anabolizmi, sinteza, formimi i substancave të reja) dhe disimilimi (katabolizmi, kalbja). Si rezultat i asimilimit, strukturat e trupit përditësohen dhe formohen pjesë të reja (qeliza, inde, pjesë organesh). Disimilimi përcakton zbërthimin e përbërjeve organike, i siguron qelizës lëndë plastike dhe energji. Për formimin e një të reje, nevojitet një fluks i vazhdueshëm i substancave të nevojshme nga jashtë, dhe në procesin e jetës (dhe disimilimit, në veçanti), formohen produkte që duhet të futen në mjedisin e jashtëm;

2) vetë-riprodhimi. Siguron vazhdimësi midis gjeneratave të njëpasnjëshme të sistemeve biologjike. Kjo veti lidhet me rrjedhat e informacionit të ngulitura në strukturën e acideve nukleike. Në këtë drejtim, strukturat e gjalla riprodhohen dhe përditësohen vazhdimisht, pa humbur ngjashmërinë e tyre me gjeneratat e mëparshme (megjithë rinovimin e vazhdueshëm të materies). Acidet nukleike janë të afta të ruajnë, transmetojnë dhe riprodhojnë informacionin trashëgues, si dhe ta realizojnë atë përmes sintezës së proteinave. Informacioni i ruajtur në ADN transferohet në një molekulë proteine me ndihmën e molekulave të ARN-së;

3) vetërregullimi. Ai bazohet në një grup rrjedhash të materies, energjisë dhe informacionit përmes një organizmi të gjallë;

4) nervozizëm. Shoqërohet me transferimin e informacionit nga jashtë në çdo sistem biologjik dhe pasqyron reagimin e këtij sistemi ndaj një stimuli të jashtëm. Falë nervozizmit, organizmat e gjallë janë në gjendje të reagojnë në mënyrë selektive ndaj kushteve mjedisore dhe të nxjerrin prej tij vetëm atë që është e nevojshme për ekzistencën e tyre. Irritueshmëria shoqërohet me vetërregullimin e sistemeve të gjalla sipas parimit të reagimit: produktet e mbeturinave janë në gjendje të kenë një efekt frenues ose stimulues mbi ato enzima që ishin në fillim të një zinxhiri të gjatë reaksionesh kimike;

5) ruajtja e homeostazës (nga gr. homoios - "i ngjashëm, identik" dhe staza - "palëvizshmëri, gjendje") - qëndrueshmëria dinamike relative e mjedisit të brendshëm të trupit, parametrat fiziko-kimikë të ekzistencës së sistemit;

6) organizimi strukturor - një rregull i caktuar, harmoni e një sistemi të gjallë. Gjendet në studimin jo vetëm të organizmave të gjallë individualë, por edhe të agregateve të tyre në lidhje me mjedisin - biogjeocenozat;

7) përshtatja - aftësia e një organizmi të gjallë për t'u përshtatur vazhdimisht me ndryshimin e kushteve të ekzistencës në mjedis. Ai bazohet në nervozizëm dhe përgjigjet e tij karakteristike adekuate;

8) riprodhimi (riprodhimi). Meqenëse jeta ekziston në formën e sistemeve të gjalla të veçanta (diskrete) (për shembull, qelizat), dhe ekzistenca e secilit sistem të tillë është rreptësisht e kufizuar në kohë, mirëmbajtja e jetës në Tokë shoqërohet me riprodhimin e sistemeve të gjalla. Në nivelin molekular, riprodhimi kryhet për shkak të sintezës së matricës, molekula të reja formohen sipas programit të përcaktuar në strukturën (matricën) e molekulave para-ekzistuese;

9) trashëgimia. Siguron vazhdimësi midis gjeneratave të organizmave (bazuar në rrjedhat e informacionit).

Është e lidhur ngushtë me autoriprodhimin e jetës në nivele molekulare, nënqelizore dhe qelizore. Për shkak të trashëgimisë, tiparet transmetohen brez pas brezi që sigurojnë përshtatje me mjedisin;

10) ndryshueshmëria është një veti e kundërt me trashëgiminë. Për shkak të ndryshueshmërisë, një sistem i gjallë fiton karakteristika që më parë ishin të pazakonta për të. Para së gjithash, ndryshueshmëria shoqërohet me gabime në riprodhim: ndryshimet në strukturën e acideve nukleike çojnë në shfaqjen e informacionit të ri trashëgimor. Shfaqen shenja dhe veti të reja. Nëse ato janë të dobishme për një organizëm në një habitat të caktuar, atëherë ato merren dhe fiksohen nga seleksionimi natyror. Po krijohen forma dhe lloje të reja. Kështu, ndryshueshmëria krijon parakushte për speciacion dhe evolucion;

11) zhvillimi individual (procesi i ontogjenezës) - mishërimi i informacionit gjenetik fillestar të ngulitur në strukturën e molekulave të ADN-së (d.m.th., në gjenotip) në strukturat e punës të trupit. Gjatë këtij procesi, manifestohet një veti e tillë si aftësia për t'u rritur, e cila shprehet në një rritje të peshës dhe madhësisë së trupit. Ky proces bazohet në riprodhimin e molekulave, riprodhimin, rritjen dhe diferencimin e qelizave dhe strukturave të tjera, etj.;

12) zhvillimi filogjenetik (modelet e tij u krijuan nga C. R. Darwin). Bazuar në riprodhimin progresiv, trashëgiminë, luftën për ekzistencë dhe përzgjedhje. Si rezultat i evolucionit, u shfaq një numër i madh i specieve. Evolucioni progresiv ka kaluar nëpër një sërë hapash. Këta janë organizma paraqelizor, njëqelizor dhe shumëqelizor deri tek njerëzit.

Në të njëjtën kohë, ontogjeneza e njeriut përsërit filogjenezën (d.m.th., zhvillimi individual kalon nëpër të njëjtat faza si procesi evolucionar);

13) diskrete (diskontinuitet) dhe në të njëjtën kohë integritet. Jeta përfaqësohet nga një koleksion organizmash ose individësh individualë. Çdo organizëm, nga ana tjetër, është gjithashtu diskret, pasi përbëhet nga një grup organesh, indesh dhe qelizave. Çdo qelizë përbëhet nga organele, por në të njëjtën kohë është autonome. Informacioni trashëgues kryhet nga gjenet, por asnjë gjen i vetëm nuk mund të përcaktojë zhvillimin e një tipari të veçantë.

4. Nivelet e organizimit të jetës

Natyra e gjallë është një sistem holistik, por heterogjen, i cili karakterizohet nga një organizim hierarkik. Një sistem hierarkik është një sistem i tillë në të cilin pjesët (ose elementet e së tërës) janë të renditura në rendin nga më e larta tek më e ulta. Parimi hierarkik i organizimit bën të mundur që të veçohen nivele të veçanta në natyrën e gjallë, gjë që është shumë e përshtatshme kur studiohet jeta si një fenomen kompleks natyror. Ekzistojnë tre faza kryesore të jetës: mikrosistemet, mesosistemet dhe makrosistemet.

Mikrosistemet (faza para organizmit) përfshijnë nivele molekulare (molekulare-gjenetike) dhe nënqelizore.

Mesosistemet (faza e organizmit) përfshijnë nivele qelizore, indore, organike, sistemike, organizmale (organizmi në tërësi) ose ontogjenetike.

Makrosistemet (faza mbiorganizmale) përfshijnë specie-popullata, nivele biocenotike dhe globale (biosfera në tërësi). Në çdo nivel, mund të veçohet një njësi elementare dhe një fenomen.

Një njësi elementare (EE) është një strukturë (ose objekt), ndryshimet e rregullta të së cilës (dukuri elementare, EE) japin kontributin e saj në zhvillimin e jetës në një nivel të caktuar.

Nivelet hierarkike:

1) niveli gjenetik molekular. EE përfaqësohet nga gjenomi. Një gjen është një seksion i një molekule të ADN-së (dhe në disa viruse, një molekulë ARN) që është përgjegjëse për formimin e çdo tipari. Informacioni i përfshirë në acidet nukleike realizohet nëpërmjet sintezës matricore të proteinave;

2) niveli nënqelizor. EE përfaqësohet nga një strukturë nënqelizore, d.m.th., një organel që kryen funksionet e saj të qenësishme dhe kontribuon në punën e qelizës në tërësi;

3) niveli qelizor. EE është një qelizë, e cila është një sistem elementar biologjik që funksionon në mënyrë të pavarur. Vetëm në këtë nivel është i mundur realizimi i informacionit gjenetik dhe proceset e biosintezës. Për organizmat njëqelizorë, ky nivel përkon me nivelin e organizmit. EE janë reaksionet e metabolizmit qelizor, të cilat formojnë bazën e rrjedhave të energjisë, informacionit dhe materies;

4) niveli i indeve. Një grup qelizash me të njëjtin lloj organizimi përbën një ind (EE). Niveli u ngrit me ardhjen e organizmave shumëqelizorë me inde pak a shumë të diferencuara. Indi funksionon në tërësi dhe ka vetitë e një gjallese;

5) niveli i organit. Formohet së bashku me qelizat funksionale që i përkasin indeve të ndryshme (EE). Vetëm katër inde kryesore janë pjesë e organeve të organizmave shumëqelizorë, gjashtë inde kryesore formojnë organet e bimëve;

6) niveli organizëm (ontogjenetik). EE është një individ në zhvillimin e tij që nga momenti i lindjes deri në përfundimin e ekzistencës së tij si një sistem i gjallë. EI janë ndryshime të rregullta në trup në procesin e zhvillimit individual (ontogjenezë). Në procesin e ontogjenezës, në kushte të caktuara mjedisore, informacioni trashëgues mishërohet në strukturat biologjike, d.m.th., në bazë të gjenotipit të një individi, formohet fenotipi i tij;

7) niveli i popullatës-specieve. EE është një popullsi, d.m.th. një grup individësh (organizmash) të së njëjtës specie që banojnë në të njëjtin territor dhe ndërthuren lirisht. Popullsia ka një grup gjenesh, d.m.th., tërësinë e gjenotipeve të të gjithë individëve. Ndikimi në grupin e gjeneve të faktorëve elementar evolucionarë (mutacione, luhatje në numrin e individëve, përzgjedhje natyrore) çon në ndryshime të rëndësishme evolucionarisht (ER);

8) niveli biocenotik (ekosistem). EE - biocenozë, d.m.th., një bashkësi e qëndrueshme e krijuar historikisht e popullatave të llojeve të ndryshme, të lidhura me njëra-tjetrën dhe me natyrën e pajetë përreth nga shkëmbimi i substancave, energjisë dhe informacionit (ciklet), të cilat përfaqësojnë EE;

9) niveli i biosferës (global). EE - biosfera (zona e shpërndarjes së jetës në Tokë), domethënë një kompleks i vetëm planetar i biogjeocenozave, i ndryshëm në përbërjen e specieve dhe karakteristikat e pjesës abiotike (jo të gjallë). Biogjeocenozat përcaktojnë të gjitha proceset që ndodhin në biosferë;

10) niveli nosferik. Ky koncept i ri u formulua nga Akademiku V. I. Vernadsky. Ai themeloi doktrinën e noosferës si sferën e mendjes. Kjo është një pjesë integrale e biosferës, e cila ndryshohet për shkak të aktivitetit njerëzor.

LEKTURA № 2. Përbërja kimike e sistemeve të gjalla. Roli biologjik i proteinave, polisaharideve, lipideve dhe ATP

1. Pasqyrë e strukturës kimike të qelizës

Të gjitha sistemet e gjalla përmbajnë elemente kimike në përmasa të ndryshme dhe përbërje kimike të ndërtuara prej tyre, si organike ashtu edhe inorganike.

Sipas përmbajtjes sasiore në qelizë, të gjithë elementët kimikë ndahen në 3 grupe: makro-, mikro- dhe ultramikroelemente.

Makronutrientët përbëjnë deri në 99% të masës qelizore, nga të cilat deri në 98% llogariten nga 4 elementë: oksigjeni, azoti, hidrogjeni dhe karboni. Në sasi më të vogla, qelizat përmbajnë kalium, natrium, magnez, kalcium, squfur, fosfor dhe hekur.

Elementet gjurmë janë kryesisht jonet metalike (kobalt, bakër, zink, etj.) dhe halogjene (jod, brom, etj.). Ato përmbahen në sasi nga 0,001% deri në 0,000001%.

Ultramikroelemente. Përqendrimi i tyre është nën 0.000001%. Këtu përfshihen ari, merkur, selen, etj.

Një përbërje kimike është një substancë në të cilën atomet e një ose më shumë elementeve kimike janë të lidhura me njëri-tjetrin përmes lidhjeve kimike. Përbërjet kimike janë inorganike dhe organike. Inorganike përfshijnë ujin dhe kripërat minerale. Përbërjet organike janë komponime të karbonit me elementë të tjerë.

Përbërjet organike kryesore të qelizës janë proteinat, yndyrat, karbohidratet dhe acidet nukleike.

2. Proteinat biopolimere

Këto janë polimere, monomerët e të cilëve janë aminoacide. Ato përbëhen kryesisht nga karboni, hidrogjeni, oksigjeni dhe azoti. Një molekulë proteine mund të ketë 4 nivele organizimi strukturor (struktura primare, sekondare, terciare dhe kuaternare).

Funksionet e proteinave:

1) mbrojtëse (interferoni sintetizohet intensivisht në trup gjatë një infeksioni viral);

2) strukturore (kolagjeni është pjesë e indeve, merr pjesë në formimin e mbresë);

3) motorike (miozina është e përfshirë në tkurrjen e muskujve);

4) rezervë (albuminat e vezëve);

5) transporti (hemoglobina e eritrociteve mbart lëndë ushqyese dhe produkte metabolike);

6) receptor (proteinat e receptorit sigurojnë njohjen nga qeliza e substancave dhe qelizave të tjera);

7) rregullatore (proteinat rregullatore përcaktojnë aktivitetin e gjeneve);

8) proteinat hormonale janë të përfshira në rregullimin humoral (insulina rregullon nivelet e sheqerit në gjak);

9) proteinat enzimë katalizojnë të gjitha reaksionet kimike në trup;

10) energji (zbërthimi i 1 g proteinë çliron 17 kJ energji).

Karbohidratet

Këto janë mono- dhe polimere, të cilat përfshijnë karbonin, hidrogjenin dhe oksigjenin në një raport 1: 2: 1.

Funksionet e karbohidrateve:

1) energjia (me zbërthimin e 1 g karbohidrate lirohet 17,6 kJ energji);

2) strukturore (celuloza, e cila është pjesë e murit qelizor në bimë);

3) ruajtja (furnizimi i lëndëve ushqyese në formën e niseshtës në bimë dhe glikogjenit në kafshë).

Yndyrnat (lipidet) mund të jenë të thjeshta ose komplekse. Molekulat e thjeshta të lipideve përbëhen nga glicerina e alkoolit trihidrik dhe tre mbetje të acideve yndyrore. Lipidet komplekse janë komponime të lipideve të thjeshta me proteina dhe karbohidrate.

Funksionet e lipideve:

1) energji (me zbërthimin e 1 g lipide, formohet 38,9 kJ energji);

2) strukturore (fosfolipidet e membranave qelizore që formojnë një shtresë të dyfishtë lipidike);

3) ruajtja (furnizimi me lëndë ushqyese në indin nënlëkuror dhe organet e tjera);

4) mbrojtëse (indi nënlëkuror dhe një shtresë yndyre rreth organeve të brendshme i mbrojnë ato nga dëmtimet mekanike);

5) rregullator (hormonet dhe vitaminat që përmbajnë lipide rregullojnë metabolizmin);

6) izolues i nxehtësisë (indi nënlëkuror ruan nxehtësinë). ATP

Molekula ATP (acidi trifosforik adenozinë) përbëhet nga baza azotike e adeninës, sheqeri me pesë karbon të ribozës dhe tre mbetje të acidit fosforik të ndërlidhura nga një lidhje makroergjike. ATP prodhohet në mitokondri nga fosforilimi. Gjatë hidrolizës së tij lirohet një sasi e madhe energjie. ATP është makroergu kryesor i qelizës - një akumulues energjie në formën e energjisë së lidhjeve kimike me energji të lartë.

LEKTURA № 3. Acidet nukleike. Biosinteza e proteinave

Acidet nukleike janë biopolimerë që përmbajnë fosfor, monomerët e të cilëve janë nukleotide. Zinxhirët e acidit nukleik përfshijnë nga disa dhjetëra deri në qindra miliona nukleotide.

Ekzistojnë 2 lloje të acideve nukleike - acidi deoksiribonukleik (ADN) dhe acidi ribonukleik (ARN). Nukleotidet që përbëjnë ADN-në përmbajnë një karbohidrat, deoksi-ribozë, ndërsa ARN-ja përmban ribozë.

1. ADN

Si rregull, ADN-ja është një spirale e përbërë nga dy zinxhirë polinukleotidësh plotësues të përdredhur në të djathtë. Përbërja e nukleotideve të ADN-së përfshin: një bazë azotike, deoksiribozë dhe një mbetje të acidit fosforik. Bazat azotike ndahen në purine (adeninë dhe guaninë) dhe pirimidine (timinë dhe citozinë). Dy zinxhirë nukleotidesh janë të lidhura me njëri-tjetrin përmes bazave azotike sipas parimit të komplementaritetit: dy lidhje hidrogjenore ndodhin midis adeninës dhe timinës, dhe tre midis guaninës dhe citozinës.

Funksionet e ADN-së:

1) siguron ruajtjen dhe transmetimin e informacionit gjenetik nga qeliza në qelizë dhe nga organizmi në organizëm, i cili shoqërohet me aftësinë e tij për t'u riprodhuar;

2) rregullimi i të gjitha proceseve që ndodhin në qelizë, të siguruar nga aftësia për të transkriptuar me përkthim pasues.

Procesi i vetë-riprodhimit (auto-riprodhimit) të ADN-së quhet replikim. Replikimi siguron kopjimin e informacionit gjenetik dhe transmetimin e tij nga brezi në brez, identitetin gjenetik të qelizave bija të formuara si rezultat i mitozës dhe qëndrueshmërinë e numrit të kromozomeve gjatë ndarjes së qelizave mitotike.

Replikimi ndodh gjatë periudhës sintetike të interfazës së mitozës. Enzima e replikazës lëviz midis dy fijeve të spirales së ADN-së dhe thyen lidhjet hidrogjenore midis bazave azotike. Më pas, në secilin prej zinxhirëve, duke përdorur enzimën e polimerazës së ADN-së, nukleotidet e vargjeve bijë plotësohen sipas parimit të komplementaritetit. Si rezultat i replikimit, formohen dy molekula identike të ADN-së. Sasia e ADN-së në një qelizë dyfishohet. Kjo metodë e dyfishimit të ADN-së quhet gjysmë-konservatore, pasi çdo molekulë e re e ADN-së përmban një zinxhir polinukleotid "të vjetër" dhe një të saposintetizuar.

Biologjia(nga greqishtja. bios– jeta + logot- fjalë, doktrinë) - një shkencë që studion jetën si një fenomen që zë një vend të veçantë në univers. Së bashku me shkencat e tjera që studiojnë natyrën (fizikë, kimi, astronomi, gjeologji etj.), është ndër shkencat natyrore. Zakonisht, shkencat humane dallohen gjithashtu në një grup të pavarur (duke studiuar ligjet e ekzistencës dhe zhvillimit të një personi, shoqërisë njerëzore); këto përfshijnë sociologjinë, psikologjinë, antropologjinë, etnografinë, etj.

Fenomeni i njeriut (si qenie biosociale) është me interes si për shkencat natyrore ashtu edhe për ato njerëzore. Por biologjia luan një rol të veçantë, duke qenë një lidhje mes tyre. Ky përfundim bazohet në idetë moderne rreth zhvillimit të natyrës, të cilat çuan në shfaqjen e jetës. Në procesin e evolucionit të organizmave të gjallë, një person u ngrit me veti cilësore të reja - inteligjencë, të folur, aftësi për veprimtari krijuese, një mënyrë jetese shoqërore, etj.

Ekzistenca dhe zhvillimi i natyrës së pajetë i nënshtrohet ligjeve fizike dhe kimike. Me ardhjen e organizmave të gjallë, ata fillojnë të kryejnë proceset biologjike që ka një karakter thelbësisht të ndryshëm dhe i nënshtrohet ligjeve të tjera - biologjike. Sidoqoftë, është e rëndësishme të theksohet se, së bashku me këtë, ruhen proceset fiziko-kimike që qëndrojnë në themel të dukurive biologjike (cilësisht të ndryshme dhe të veçanta) që lindin.

Cilësitë specifike dhe vetitë shoqërore të një personi nuk e përjashtojnë përkatësinë e tij natyrore. Në trupin e njeriut kryhen si proceset fiziko-kimike ashtu edhe ato biologjike (si në të gjitha qeniet e gjalla). Sidoqoftë, një individ mund të zhvillohet plotësisht vetëm në shoqëri, në komunikim me njerëzit e tjerë. Vetëm në këtë mënyrë përvetësohet fjala dhe fitohen njohuritë, aftësitë dhe aftësitë. Dallimi themelor këtu është se ekzistenca dhe zhvillimi i njerëzimit bazohet në aftësinë e tij për të ditur, për të grumbulluar njohuri nga brezi në brez, në veprimtarinë prodhuese.

Arritje vërtet madhështore të shkencës, përfshirë biologjinë, në shekullin e 20-të. zgjeroi dhe thelloi ndjeshëm të kuptuarit tonë si për unitetin e natyrës dhe njeriut, ashtu edhe për marrëdhëniet e tyre komplekse. Për shembull, të dhënat mjedisore kanë treguar se organizmat e gjallë, duke përfshirë njerëzit, nuk janë vetëm të varur nga natyra, por gjithashtu veprojnë si një faktor i fuqishëm që ndikon në natyrën dhe madje edhe hapësirën. Kjo vlen në veçanti për atmosferën e Tokës, formimin e shtresave të gjera gjeologjike, formimin e sistemeve ishullore, etj. Njerëzimi aktualisht ka ndikimin më të fortë në natyrën e gjallë dhe të pajetë të planetit.

Biologjia sot është një kompleks shkencash që studion një sërë qeniesh të gjalla, strukturën dhe funksionimin e tyre, shpërndarjen, origjinën dhe zhvillimin, si dhe bashkësitë natyrore të organizmave, marrëdhëniet e tyre me njëri-tjetrin, me natyrën e pajetë dhe njeriun.

Përveç rëndësisë së përgjithshme njohëse, biologjia luan një rol të madh për një person, pasi ka shërbyer prej kohësh si bazë teorike e mjekësisë, mjekësisë veterinare, agronomisë dhe blegtorisë.

Tani ka degë prodhimi që bazohen në bioteknologji, d.m.th., ata përdorin organizma të gjallë në procesin e prodhimit. Mund të përmendim industrinë ushqimore, farmaceutike, kimike etj.

Shkenca të ndryshme biologjike kanë gjithashtu një rëndësi të madhe në lidhje me problemin e marrëdhënies midis njeriut dhe natyrës. Vetëm mbi bazën shkencore është e mundur të zgjidhen probleme të tilla si përdorimi racional i burimeve natyrore, një qëndrim i kursyer ndaj botës përreth nesh dhe një organizim kompetent i aktiviteteve të mbrojtjes së mjedisit.

“Biologjia e Përgjithshme” është lënda që përfaqëson fazën më të rëndësishme në edukimin biologjik të nxënësve të shkollave të mesme. Ai mbështetet në njohuritë, aftësitë dhe aftësitë që tashmë janë fituar në studimin e botanikës, zoologjisë dhe biologjisë njerëzore.

Duke filluar nga klasa e 6-të, jeni njohur me grupe të ndryshme të organizmave të gjallë: viruse, baktere, kërpudha, bimë, kafshë. Mësove për strukturën dhe funksionimin e tyre, shumëllojshmërinë e formave, shpërndarjen etj. Në klasën e 8-të lënda e orëve të biologjisë ishte një person dhe specifika e tij si qenie biosociale.

Biologjia e përgjithshme, ndryshe nga disiplinat e tjera të specializuara, merr në konsideratë atë që thotë vetë emri, janë të zakonshme(për të gjithë organizmat e gjallë) vetitë dhe cilësitë e veçanta të gjithçkaje të gjallë modelet e përgjithshme të organizimit, jetës, zhvillimit, të natyrshme në të gjitha format jeta.

Kapitulli 1 Thelbi i jetës

§ 1. Përkufizimi i jetës dhe i vetive themelore të të gjallëve

Një nga sfidat me të cilat përballet çdo shkencë është nevoja për të krijuar përkufizimet, d.m.th. e. deklarata të shkurtra, duke dhënë, megjithatë, i plotë paraqitje e thelbit të një sendi a dukurie. Në biologji, ka dhjetëra opsione për përcaktimin e jetës, por asnjëra prej tyre nuk i plotëson dy kërkesat e përmendura më lart menjëherë. Ose përkufizimi zë 2-3 faqe të librit, ose disa karakteristika të rëndësishme të të gjallëve janë “hequr” prej tij.

Jeta në manifestimet e saj specifike në Tokë përfaqësohet nga forma të ndryshme organizmash. Sipas njohurive moderne biologjike, është e mundur të veçohen një sërë vetive që duhet të njihen si të zakonshme të gjitha qeniet e gjalla dhe që i dallojnë nga trupat e natyrës së pajetë. Kështu, tek koncepti një jetë do të arrijmë duke kuptuar veçoritë specifike të organizmave të gjallë.

Specifikimi i përbërjes kimike. Dallimi midis të gjallëve dhe jo të gjallëve manifestohet qartë tashmë në nivelin e përbërjes së tyre kimike. Shumë shpesh mund të gjesh shprehjen "natyrë organike" si sinonim për "kafshë të egër". Dhe kjo është absolutisht e drejtë. Gjithçka substancat organike krijohen në organizmat e gjallë gjatë veprimtarisë së tyre jetësore. Siç thonë ekspertët, ata biogjenike(d.m.th. i krijuar nga qeniet e gjalla). Për më tepër, janë substancat organike ato që përcaktojnë mundësinë e ekzistencës së vetë organizmave të gjallë. Kështu, për shembull, acidet nukleike përmbajnë informacion të trashëguar (gjenetik); proteinat përcaktojnë strukturën, sigurojnë lëvizjen, rregullimin e të gjitha proceseve jetësore; sheqernat (karbohidratet) kryejnë funksione energjetike etj. Asnjë qenie e vetme e gjallë nuk njihet në Tokë që nuk do të ishte një kombinim i proteinave dhe acideve nukleike.

Substancat organike kanë molekula më komplekse se ato inorganike dhe karakterizohen nga një larmi e pafundme, e cila, siç do të shohim më poshtë, përcakton kryesisht diversitetin e organizmave të gjallë.

Organizimi strukturor i qenieve të gjalla. Edhe në klasat fillore, në mësimet e botanikës dhe zoologjisë, ju thanë se shkencëtarët T. Schwann dhe M. Schleiden (1839) formuluan teorinë qelizore të strukturës së të gjitha bimëve dhe kafshëve. Kafazi është njohur që atëherë njësi strukturore dhe funksionale ndonjë qenie të gjallë. Kjo do të thotë se trupat e tyre janë të ndërtuar nga qeliza (ka edhe njëqelizore) dhe zbatimi i aktivitetit jetësor të trupit përcaktohet nga proceset që ndodhin brenda vetë qelizave. Mos harroni gjithashtu se qelizat e të gjitha bimëve dhe kafshëve janë të ngjashme në strukturë (kanë membrana, citoplazma, bërthama, organele).

Por tashmë në këtë nivel duket kompleksiteti strukturor organizimi i të gjallëve. Në qelizë ka shumë përbërës të ndryshëm (organele). Një heterogjenitet i tillë i përbërjes së tij të brendshme bën të mundur që në një hapësirë kaq të vogël të kryhen njëkohësisht qindra e mijëra reaksione kimike.

E njëjta gjë vlen edhe për organizmat shumëqelizorë. Nga një sërë qelizash, formohen inde, organe, sisteme organesh të ndryshme (që kryejnë funksione të ndryshme), të cilat së bashku përbëjnë një sistem integral kompleks dhe heterogjen - një organizëm të gjallë.

metabolizmin në organizmat e gjallë. Të gjithë organizmat e gjallë kanë një shkëmbim të natyrshëm të materies dhe energjisë me mjedisin.

F. Engels në fund të shekullit XIX. veçoi këtë pronë të të gjallëve, duke vlerësuar thellësisht rëndësinë e saj. Duke ofruar përkufizimin e tij të jetës, ai shkroi:

Jeta është një mënyrë e ekzistencës së trupave proteinikë, pika thelbësore e së cilës është shkëmbimi i vazhdueshëm i substancave me natyrën e jashtme që i rrethon dhe me ndërprerjen e këtij metabolizmi pushon edhe jeta, gjë që çon në dekompozimin e proteinës.

Trupat inorganë mund të kenë edhe metabolizëm... Por ndryshimi është se në rastin e trupave inorganë, metabolizmi i shkatërron ata, ndërsa në rastin e trupave organikë është kusht i domosdoshëm për ekzistencën e tyre.

Në këtë proces, një organizëm i gjallë merr substancat që i nevojiten si një material për rritjen, restaurimin e përbërësve të shkatërruar (“të përdorura”) dhe si një burim energjie për mbështetjen e jetës. Substancat që rezultojnë të dëmshme ose të panevojshme për trupin (dioksidi i karbonit, ureja, uji, etj.) ekskretohen në mjedisin e jashtëm.

Vetëriprodhimi (riprodhimi) i organizmave. riprodhimi- riprodhimi i llojit të vet - kushti më i rëndësishëm për vazhdimin e jetës. Një organizëm individual është i vdekshëm, jetëgjatësia e tij është e kufizuar dhe riprodhimi siguron vazhdimësinë e ekzistencës së specieve, më shumë sesa kompensimi i vdekjes natyrore të individëve.

Trashëgimia dhe ndryshueshmëria.

Trashëgimia- aftësia e organizmave për të transmetuar nga brezi në brez të gjithë grupin e karakteristikave që sigurojnë përshtatshmërinë e organizmave me mjedisin e tyre.

Ai siguron ngjashmëri, ngjashmëri të organizmave të gjeneratave të ndryshme. Nuk është rastësi që sinonimi i riprodhimit është fjala vetëriprodhimi. Individët e një brezi lindin individë të një brezi të ri, të ngjashëm me veten e tyre. Sot, mekanizmi i trashëgimisë është i njohur. Informacioni trashëgues (d.m.th. informacioni për karakteristikat, vetitë dhe cilësitë e organizmave) është i koduar në acidet nukleike dhe transmetohet nga brezi në brez në procesin e riprodhimit të organizmave.

Natyrisht, me trashëgiminë "e vështirë" (d.m.th., përsëritjen absolute të tipareve prindërore) në sfondin e ndryshimit të kushteve mjedisore, mbijetesa e organizmave do të ishte e pamundur. Organizmat nuk mund të krijonin habitate të reja. Së fundi, procesi evolucionar, formimi i specieve të reja, gjithashtu do të përjashtohej. Megjithatë, organizmat e gjallë gjithashtu kanë ndryshueshmëria,që kuptohet si aftësia e tyre për të fituar tipare të reja dhe për të humbur të vjetrat. Rezultati është një shumëllojshmëri individësh që i përkasin të njëjtës specie. Ndryshueshmëria mund të ndodhë si në individë individualë gjatë zhvillimit të tyre individual, ashtu edhe në një grup organizmash në një seri brezash gjatë riprodhimit.

Zhvillimi individual (ontogjeneza) dhe historik (evolucionar; filogjeneza) i organizmave.Çdo organizëm gjatë jetës së tij (nga momenti i krijimit të tij deri në vdekjen natyrore) pëson ndryshime të rregullta, të cilat quhen zhvillimin individual. Ka një rritje në madhësinë dhe peshën e trupit - rritje, formim i strukturave të reja (ndonjëherë i shoqëruar nga shkatërrimi i atyre ekzistuese më parë - për shembull, humbja e një bishti nga një gërvishtje dhe formimi i gjymtyrëve të çiftëzuara), riprodhimi dhe, së fundi, fundi i ekzistencës.

Evolucioni i organizmave është një proces i pakthyeshëm i zhvillimit historik të gjallesave, gjatë të cilit vërehet një ndryshim i njëpasnjëshëm i specieve si rezultat i zhdukjes së atyre ekzistuese më parë dhe shfaqjes së të rejave. Për nga natyra e tij, evolucioni është progresiv, pasi organizimi (struktura, funksionimi) i qenieve të gjalla ka kaluar nëpër një sërë fazash - forma të jetës paraqelizore, organizma njëqelizore, organizma shumëqelizorë gjithnjë e më kompleksë, e kështu me radhë deri te njerëzit. Komplikimi i vazhdueshëm i organizatës çon në një rritje të qëndrueshmërisë së organizmave, aftësive të tyre adaptive.

Nervozizëm dhe lëvizje. Një pronë thelbësore e qenieve të gjalla nervozizëm(aftësia për të perceptuar stimujt (ndikim) të jashtëm ose të brendshëm dhe për t'iu përgjigjur në mënyrë adekuate atyre). Ai manifestohet në ndryshime në metabolizëm (për shembull, me një ulje të orëve të ditës dhe një ulje të temperaturës së ambientit në vjeshtë te bimët dhe kafshët), në formën e reaksioneve motorike (shih më poshtë) dhe kafshëve shumë të organizuara (përfshirë njerëzit) karakterizohen nga ndryshime në sjellje.

Një reagim karakteristik ndaj acarimit në pothuajse të gjitha qeniet e gjalla është lëvizje,dmth zhvendosja hapësinore i gjithë organizmi ose pjesë të veçanta të trupit të tyre. Kjo është karakteristikë e organizmave njëqelizorë (bakteret, ameba, ciliatet, algat) dhe shumëqelizore (pothuajse të gjitha kafshët). Disa qeliza shumëqelizore (për shembull, fagocitet e gjakut të kafshëve dhe njerëzve) gjithashtu kanë lëvizshmëri. Bimët shumëqelizore, krahasuar me kafshët, karakterizohen nga lëvizshmëri e ulët, megjithatë, ato gjithashtu kanë forma të veçanta të manifestimit të reaksioneve motorike. Ekzistojnë dy lloje të lëvizjeve aktive: rritje dhe kontraktues. Të parat, më të ngadalta, përfshijnë, për shembull, shtrirjen drejt dritës së kërcellit të bimëve të shtëpisë që rriten në dritare (për shkak të ndriçimit të tyre të njëanshëm). Lëvizjet kontraktuese vërehen në bimët insektngrënëse (për shembull, palosja e shpejtë e gjetheve të një dielli kur kapni insektet që zbarkojnë mbi të).

Fenomeni i nervozizmit qëndron në themel të reagimeve të organizmave, për shkak të të cilave ato mbështeten homeostaza.

homeostaza- kjo është aftësia e trupit për t'i rezistuar ndryshimeve dhe për të ruajtur një qëndrueshmëri relative të mjedisit të brendshëm (duke mbajtur një temperaturë të caktuar të trupit, presionin e gjakut, përbërjen e kripës, aciditetin, etj.).

Për shkak të nervozizmit, organizmat kanë aftësinë për të adaptim.

Nën adaptim i referohet procesit të përshtatjes së një organizmi në kushte të caktuara mjedisore.

Duke përfunduar seksionin kushtuar përcaktimit të vetive themelore të organizmave të gjallë, mund të nxjerrim përfundimin e mëposhtëm.

Dallimi midis organizmave të gjallë dhe objekteve të natyrës së pajetë nuk është në praninë e disa vetive "të pakapshme", mbinatyrore (të gjitha ligjet e fizikës dhe kimisë janë gjithashtu të vërteta për gjallesat), por në kompleksitetin e lartë strukturor dhe funksional të sistemeve të gjalla. . Kjo veçori përfshin të gjitha vetitë e organizmave të gjallë të diskutuara më sipër dhe e bën gjendjen e jetës një veti cilësisht të re të materies.

§ 2. Nivelet e organizimit të të gjallëve

Deri në vitet 1960 në biologji ekziston një ide e nivelet e organizimit të të gjallëve si shprehje konkrete e rregullimit gjithnjë e më kompleks të botës organike. Jeta në Tokë përfaqësohet nga organizma me një strukturë të veçantë që u përkasin grupeve të caktuara sistematike (specie), si dhe komuniteteve me kompleksitet të ndryshëm (biogjeocenozë, biosferë). Nga ana tjetër, organizmat karakterizohen nga organizimi i organeve, indeve, qelizore dhe molekulare. Secili organizëm, nga njëra anë, përbëhet nga sisteme të specializuara organizative në varësi të tij (organet, indet, etj.), nga ana tjetër, ai është vetë një njësi relativisht e izoluar në përbërjen e sistemeve biologjike mbiorganizmale (specie, biogjeocenoza. dhe biosfera në tërësi). Nivelet e organizimit të materies së gjallë janë paraqitur në fig. një.

Oriz. 1. Nivelet e organizimit të të gjallëve

Të gjithë ata shfaqin veti të tilla të jetës si diskrete dhe integriteti. Trupi përbëhet nga përbërës të ndryshëm - organe, por në të njëjtën kohë, falë ndërveprimit të tyre, ai është integral. Lloji është gjithashtu një sistem integral, megjithëse formohet nga njësi të veçanta - individë, megjithatë, ndërveprimi i tyre ruan integritetin e specieve.

Ekzistenca e jetës në të gjitha nivelet sigurohet nga struktura e rangut më të ulët. Për shembull, natyra e nivelit qelizor të organizimit përcaktohet nga nivelet nënqelizore dhe molekulare; organismal - organ; indore, qelizore; specie - organizmake etj.

Vlen të përmendet veçanërisht ngjashmëria e madhe e njësive organizative në nivelet më të ulëta dhe ndryshimi gjithnjë në rritje në nivelet më të larta (Tabela 1).

Tabela 1

Karakteristikat e niveleve të organizimit të të gjallëve

Kapitulli 2

§ 1. Parimet e klasifikimit të organizmave të gjallë

Bota e gjallë e planetit tonë është pafundësisht e larmishme dhe përfshin një numër të madh të llojeve të organizmave, siç mund të shihet nga Tabela. 2.

tabela 2

Numri i llojeve të grupeve kryesore të qenieve të gjalla

Në fakt, sipas ekspertëve, sot në Tokë jetojnë dy herë më shumë specie nga sa di shkenca. Çdo vit, qindra e mijëra specie të reja përshkruhen në botime shkencore.

Në procesin e njohjes së objekteve të shumta (objekteve, fenomeneve), duke krahasuar pronat dhe shenjat e tyre, njerëzit prodhojnë klasifikimi. Pastaj objektet e ngjashme (të ngjashme, të ngjashme) kombinohen në grupe. Ndarja e grupeve bazohet në dallimet ndërmjet lëndëve që studiohen. Në këtë mënyrë, ndërtohet një sistem që përfshin të gjitha objektet e studiuara (për shembull, mineralet, elementët kimikë ose organizmat) dhe vendos marrëdhënie midis tyre.

Sistematika si i trajton problemet një disiplinë e pavarur biologjike klasifikimi organizmave dhe ndërtimit sistemeve natyrën e gjallë.

Përpjekjet për të klasifikuar organizmat u bënë në kohët e lashta. Për një kohë të gjatë në shkencë ekzistonte një sistem i zhvilluar nga Aristoteli (shek. IV para Krishtit). Ai i ndau të gjithë organizmat e njohur në dy mbretëri - bimët dhe kafshët, duke përdorur si veçori dalluese palëvizshmëri dhe pandjeshmëri i pari në krahasim me të dytin. Për më tepër, Aristoteli i ndau të gjitha kafshët në dy grupe: "kafshë me gjak" dhe "kafshë pa gjak", që në përgjithësi korrespondon me ndarjen moderne në vertebrorë dhe jovertebrorë. Pastaj ai veçoi një sërë grupimesh më të vogla, të udhëhequr nga tipare të ndryshme dalluese.

Sigurisht, nga këndvështrimi i shkencës moderne, sistemi i Aristotelit duket i papërsosur, por është e nevojshme të merret parasysh niveli i njohurive faktike të asaj kohe. Puna e tij përshkruan vetëm 454 lloje kafshësh, dhe mundësitë e metodave të kërkimit ishin shumë të kufizuara.

Për gati dy mijëvjeçarë, materiali përshkrues u grumbullua në botanikë dhe zoologji, i cili siguroi zhvillimin e taksonomisë në shekujt 17-18, i cili kulmoi në sistemin origjinal të organizmave nga C. Linnaeus (1707-1778), i cili mori njohje të gjerë. Bazuar në përvojën e paraardhësve të tij dhe faktet e reja të zbuluara nga ai vetë, Linnaeus hodhi themelet e taksonomisë moderne. Libri i tij, i botuar me titullin Sistemi i Natyrës, u botua në 1735.

Për njësinë bazë të klasifikimit, Linnaeus mori formën; ai futi në përdorim shkencor koncepte të tilla si "gjini", "familje", "shkëputje" dhe "klasë"; ruajti ndarjen e organizmave në mbretëritë e bimëve dhe kafshëve. Prezantimi i sugjeruar nomenklatura binare(i cili përdoret ende në biologji), d.m.th., duke i caktuar çdo specie një emër latin të përbërë nga dy fjalë. E para - një emër - është emri i një gjinie që bashkon një grup speciesh të lidhura. Fjala e dytë, zakonisht një mbiemër, është emri i llojit të duhur. Për shembull, speciet "zhabinë kaustike" dhe "zhabinë zvarritëse"; "kryq i artë" dhe "kryq i argjendtë".

Më vonë, në fillim të shekullit të 19-të, J. Cuvier futi në sistem konceptin e "llopit" si njësia më e lartë e klasifikimit të kafshëve (në botanikë - "departament").

Me rëndësi të veçantë për formimin e taksonomisë moderne ishte shfaqja e mësimeve evolucionare të Ch. Darwin (1859). Sistemet shkencore të organizmave të gjallë të krijuar në periudhën paradarviniane ishin artificiale. Ata i bashkonin organizmat në grupe sipas veçorive të jashtme të ngjashme krejt formalisht, pa i kushtuar rëndësi lidhjeve të tyre familjare. Idetë e Çarls Darvinit i dhanë shkencës një metodë ndërtimi sistemi natyror botën e gjallë. Kjo do të thotë se duhet të bazohet në disa thelbësore, vetitë themelore të objekteve të klasifikuara - organizmave.

Le të përpiqemi si analogji të ndërtojmë një "sistem natyror" të objekteve të tilla si librat, duke përdorur shembullin e një biblioteke personale. Nëse dëshironi, ne mund të rregullojmë libra në raftet e kabineteve, duke i grupuar ose sipas formatit ose sipas ngjyrës së shtyllave. Por në këto raste do të krijohet një “sistem artificial”, pasi “objektet” (librat) klasifikohen sipas vetive dytësore, “jo thelbësore”. “Sistemi” “natyror” do të ishte biblioteka, ku librat grupohen sipas përmbajtjes së tyre. Në këtë dollap kemi literaturë shkencore: në një raft ka libra për fizikën, në tjetrin - për kiminë, etj. Në një dollap tjetër - trillim: prozë, poezi, folklor. Kështu, ne kemi realizuar klasifikimin e librave në dispozicion sipas vetisë kryesore, cilësisë thelbësore - përmbajtjes së tyre. Duke pasur tani një "sistem natyror", ne mund të orientohemi lehtësisht në morinë e "objekteve" të ndryshme që e formojnë atë. Dhe pasi kemi marrë një libër të ri, ne mund të gjejmë lehtësisht një vend për të në një kabinet specifik dhe në raftin e duhur, domethënë në "sistem".

A. A. Kamensky, E. A. Kriksunov, V. V. Pasechnik

Biologjia. Klasat e biologjisë së përgjithshme 10-11

Legjenda:

- detyra që synojnë zhvillimin e aftësive për të punuar me informacionin e paraqitur në forma të ndryshme;

- detyra që synojnë zhvillimin e aftësive të komunikimit;

- detyra që synojnë zhvillimin e aftësive dhe aftësive të përgjithshme mendore, aftësinë për të planifikuar në mënyrë të pavarur mënyra për të zgjidhur probleme specifike.

Prezantimi

Fillon të studiosh lëndën shkollore “Biologji e Përgjithshme”. Ky është emri i kushtëzuar i një pjese të kursit të biologjisë shkollore, detyra e së cilës është të studiojë vetitë e përgjithshme të gjallesave, ligjet e ekzistencës dhe zhvillimit të saj. Duke reflektuar natyrën e gjallë dhe njeriun si pjesë e saj, biologjia po bëhet gjithnjë e më e rëndësishme në përparimin shkencor dhe teknologjik, duke u bërë një forcë prodhuese. Biologjia krijon një teknologji të re - biologjike, e cila duhet të bëhet baza e një shoqërie të re industriale. Njohuritë biologjike duhet të kontribuojnë në formimin e të menduarit biologjik dhe kulturës ekologjike në secilin anëtar të shoqërisë, pa të cilat zhvillimi i mëtejshëm i qytetërimit njerëzor është i pamundur.

§ 1. Histori e shkurtër e zhvillimit të biologjisë

1. Çfarë studion biologjia?

2. Çfarë shkencash biologjike dini?

3. Cilët biologë njihni?

Biologjia si shkencë. Ju e dini mirë se biologjia është shkenca e jetës. Aktualisht, ai përfaqëson tërësinë e shkencave të natyrës së gjallë. Biologjia studion të gjitha manifestimet e jetës: strukturën, funksionet, zhvillimin dhe origjinën e organizmave të gjallë, marrëdhëniet e tyre në bashkësitë natyrore me mjedisin dhe me organizmat e tjerë të gjallë.

Që kur njeriu filloi të kuptojë dallimin e tij nga bota e kafshëve, ai filloi të studionte botën përreth tij. Në fillim, jeta e tij varej prej saj. Njerëzit primitivë duhej të dinin se cilët organizma të gjallë mund të hahen, të përdoren si ilaçe, për të bërë rroba dhe banesa, dhe cilët prej tyre janë helmues ose të rrezikshëm.

Me zhvillimin e qytetërimit, një person mund të përballonte një luks të tillë si të bënte shkencë për qëllime arsimore.

Studimet e kulturës së popujve të lashtë kanë treguar se ata kishin njohuri të gjera për bimët dhe kafshët dhe i zbatonin ato gjerësisht në jetën e përditshme.

Charles Darwin (1809-1882)

Biologjia moderne është një shkencë komplekse, e cila karakterizohet nga ndërthurja e ideve dhe metodave të disiplinave të ndryshme biologjike, si dhe shkencave të tjera - kryesisht fizikës, kimisë dhe matematikës.

Drejtimet kryesore të zhvillimit të biologjisë moderne. Aktualisht, tre drejtime në biologji mund të dallohen me kusht.

Së pari, kjo biologjisë klasike. Ai përfaqësohet nga shkencëtarë të natyrës që studiojnë diversitetin e kafshëve të egra. Ata vëzhgojnë dhe analizojnë në mënyrë objektive gjithçka që ndodh në jetën e egër, studiojnë organizmat e gjallë dhe i klasifikojnë ato. Është e gabuar të mendohet se në biologjinë klasike të gjitha zbulimet janë bërë tashmë. Në gjysmën e dytë të shekullit XX. jo vetëm janë përshkruar shumë lloje të reja, por janë zbuluar edhe takson të mëdhenj, deri në mbretëri (Pogonophores) dhe madje edhe supermbretë (Archaebacteria, ose Archaea). Këto zbulime i detyruan shkencëtarët të hedhin një vështrim të ri në të gjithë historinë e zhvillimit të kafshëve të egra. Për shkencëtarët e vërtetë të natyrës, natyra është një vlerë më vete. Çdo cep i planetit tonë është unik për ta. Kjo është arsyeja pse ata janë gjithmonë ndër ata që ndjejnë në mënyrë akute rrezikun për natyrën përreth nesh dhe mbrojnë në mënyrë aktive mbrojtjen e saj.

Drejtimi i dytë është biologjia evolucionare. Në shekullin e 19-të autor i teorisë së seleksionimit natyror Çarls Darvini filloi si një natyralist i zakonshëm: ai mblodhi, vëzhgoi, përshkroi, udhëtoi, duke zbuluar sekretet e jetës së egër. Megjithatë, rezultati kryesor i punës së tij, që e bëri atë një shkencëtar të famshëm, ishte një teori që shpjegon diversitetin organik.

Aktualisht, studimi i evolucionit të organizmave të gjallë po vazhdon në mënyrë aktive. Sinteza e gjenetikës dhe teorisë evolucionare çoi në krijimin e të ashtuquajturës teoria sintetike e evolucionit. Por edhe tani ka ende shumë pyetje të pazgjidhura, përgjigjet për të cilat shkencëtarët evolucionarë po kërkojnë.

Krijuar në fillim të shekullit të 20-të. biologu ynë i shquar Alexander Ivanovich Oparin teoria e parë shkencore e origjinës së jetës ishte thjesht teorike. Aktualisht, studimet eksperimentale të këtij problemi po kryhen në mënyrë aktive dhe falë përdorimit të metodave të avancuara fiziko-kimike, tashmë janë bërë zbulime të rëndësishme dhe mund të priten rezultate të reja interesante.

Alexander Ivanovich Oparin (1894-1980)

Zbulimet e reja bënë të mundur plotësimin e teorisë së antropogjenezës. Por kalimi nga bota e kafshëve tek njeriu mbetet ende një nga misteret më të mëdha të biologjisë.

Drejtimi i tretë - biologjia fizike dhe kimike, studimi i strukturës së objekteve të gjalla duke përdorur metoda moderne fizike dhe kimike. Kjo është një fushë me zhvillim të shpejtë të biologjisë, e rëndësishme si në aspektin teorik ashtu edhe në atë praktik. Mund të thuhet me besim se zbulime të reja na presin në biologjinë fizike dhe kimike, të cilat do të na lejojnë të zgjidhim shumë probleme me të cilat përballet njerëzimi.

Zhvillimi i biologjisë si shkencë. Biologjia moderne i ka rrënjët në antikitet dhe lidhet me zhvillimin e qytetërimit në vendet e Mesdheut. Ne i dimë emrat e shumë shkencëtarëve të shquar që kanë kontribuar në zhvillimin e biologjisë. Le të përmendim vetëm disa prej tyre.

Hipokrati(460 - rreth 370 p.e.s.) dha përshkrimin e parë relativisht të detajuar të strukturës së njeriut dhe kafshëve, vuri në dukje rolin e mjedisit dhe trashëgimisë në shfaqjen e sëmundjeve. Ai konsiderohet themeluesi i mjekësisë.

Aristoteli(384–322 p.e.s.) e ndau botën përreth në katër mbretëri: botën e pajetë të tokës, ujit dhe ajrit; bota bimore; bota shtazore dhe bota njerëzore. Ai përshkroi shumë kafshë, hodhi themelet për taksonominë. Katër traktatet biologjike që ai shkroi përmbanin pothuajse të gjithë informacionin për kafshët e njohura deri në atë kohë. Meritat e Aristotelit janë aq të mëdha sa ai konsiderohet themeluesi i zoologjisë.

Teofrasti(372–287 pes) studioi bimët. Ai përshkroi më shumë se 500 lloje bimore, dha informacione për strukturën dhe riprodhimin e shumë prej tyre, prezantoi shumë terma botanikë. Ai konsiderohet themeluesi i botanikës.

Gai Plini Plaku(23-79) mblodhi informacione për organizmat e gjallë të njohur deri në atë kohë dhe shkroi 37 vëllime të enciklopedisë "Histori Natyrore". Pothuajse deri në mesjetë, kjo enciklopedi ishte burimi kryesor i njohurive për natyrën.

Klaudi Galeni në kërkimet e tij shkencore ai përdori gjerësisht diseksionet e gjitarëve. Ai ishte i pari që bëri një përshkrim anatomik krahasues të njeriut dhe majmunit. Studioi sistemin nervor qendror dhe periferik. Historianët e shkencës e konsiderojnë atë biologun e fundit të madh të antikitetit.

Claudius Galen (rreth 130 - rreth 200)

Feja ishte ideologjia mbizotëruese në mesjetë. Ashtu si shkencat e tjera, biologjia gjatë kësaj periudhe nuk ishte shfaqur ende si një fushë e pavarur dhe ekzistonte në rrjedhën e përgjithshme të pikëpamjeve fetare dhe filozofike. Dhe megjithëse akumulimi i njohurive për organizmat e gjallë vazhdoi, mund të flitet për biologjinë si shkencë në atë kohë vetëm me kusht.

Rilindja është një periudhë kalimtare nga kultura e mesjetës në kulturën e epokës së re. Transformimet themelore socio-ekonomike të asaj kohe u shoqëruan me zbulime të reja në shkencë.

Shkencëtari më i famshëm i asaj epoke Leonardo da Vinci(1452-1519) dha një kontribut të caktuar në zhvillimin e biologjisë.

Ai studioi fluturimin e shpendëve, përshkroi shumë bimë, mënyrat e lidhjes së kockave në kyçe, aktivitetin e zemrës dhe funksionin vizual të syrit, ngjashmërinë e eshtrave të njerëzve dhe kafshëve.

Në gjysmën e dytë të shekullit XV. shkencat natyrore fillojnë të zhvillohen me shpejtësi. Kjo u lehtësua nga zbulimet gjeografike, të cilat bënë të mundur zgjerimin e ndjeshëm të informacionit rreth kafshëve dhe bimëve. Akumulimi i shpejtë i njohurive shkencore për organizmat e gjallë çoi në ndarjen e biologjisë në shkenca të veçanta.

Në shekujt XVI-XVII. Botanika dhe zoologjia filluan të zhvillohen me shpejtësi.

Shpikja e mikroskopit (fillimi i shekullit të 17-të) bëri të mundur studimin e strukturës mikroskopike të bimëve dhe kafshëve. U zbuluan organizma të gjallë mikroskopik, baktere dhe protozoa, të padukshëm me sy të lirë.

dha një kontribut të madh në zhvillimin e biologjisë Karl Lineus, propozoi një sistem klasifikimi për kafshët dhe bimët.

Karl Maksimovich Baer(1792-1876) në veprat e tij formuloi dispozitat kryesore të teorisë së organeve homologe dhe ligjit të ngjashmërisë germinale, të cilat hodhën themelet shkencore të embriologjisë.

M.: 1992. - 288s. M.: 1987. - 288s.

Libër mësuesi për klasat 10 - 11 të shkollës së mesme. Ed. Yu.I. Polyansky.

Formati: pdf ( 1992 , botimi i 22-të, 288s.)

Permasa: 32 MB

Shikoni, shkarkoni:drive.google

Formati: pdf ( 1987 , botimi i 17-të, 288s.)

Permasa: 9.3 MB

Shikoni, shkarkoni:drive.google

Formati: djvu/zip ( 1987 , botimi i 17-të, 288s.)

Permasa: 6 Mb

/ Shkarko skedarin

Formati: djvu/zip ( 1967 , botimi i dytë, 304s.)

Permasa: 5.15 Mb

/ Shkarko skedarin

PËRMBAJTJA:
Hyrje 6
KAPITULLI I. DOKTRINA EVOLUCIONARE
1. Idetë evolucionare para Ch. Darvinit. Shfaqja e Mësimeve të Darvinit 11
2. Dispozitat kryesore të mësimeve të Darvinit. Kuptimi i Darvinizmit 14
3. Pamje. Popullsia 16
4. Trashëgimia dhe ndryshueshmëria 19-
5. Përzgjedhja artificiale. Faktorët në evolucionin e racave të kafshëve dhe varieteteve të bimëve 22
6. Lufta për ekzistencë 25
7. Përzgjedhja natyrore, faktorë të tjerë të evolucionit 29
8. Përshtatshmëria e organizmave dhe relativiteti i tij 33
9. Formimi i specieve të reja 38
KAPITULLI II. ZHVILLIMI I BOTËS ORGANIKE
10. Makroevolucioni, dëshmitë e tij 43
11. Sistemi i bimëve dhe kafshëve - shfaqja e evolucionit 47
12. Drejtimet kryesore të evolucionit të botës organike.50
13. Historia e zhvillimit të jetës në Tokë 54
KAPITULLI III. ORIGJINA NJERËZORE
14. Dëshmi për origjinën e njeriut nga kafshët 59
15. Forcat lëvizëse (faktorët) e antropogjenezës 63
16. Drejtimet e evolucionit njerëzor. Njerëzit e lashtë 67
17. Drejtimet e evolucionit njerëzor. Njerëzit e lashtë dhe të parë modernë 70
18. Racat njerëzore. Kritika e racizmit dhe Darvinizmit social 73
KAPITULLI IV. BAZAT E EKOLOGJISË
19. Probleme të ekologjisë. Faktorët ekologjikë dhe ndërveprimi i tyre. Modelimi matematikor 77
20. Faktorët kryesorë abiotikë mjedisorë dhe rëndësia e tyre për jetën e egër 80
21. Përshtatja e organizmave ndaj ndryshimeve sezonale të natyrës. Fotoperiodizmi 82
22. Llojet dhe popullsia - karakteristikat e tyre ekologjike 86
23. Probleme të përdorimit racional të specieve dhe ruajtjes së diversitetit të tyre 89
24. Sistemet ekologjike 91
25. Rezervuari dhe pylli i dushkut si shembuj të biogjeocenozave 95
26. Ndryshimet në biogjeocenozat 101
27. Biogjeocenozat e krijuara nga njeriu 104
KAPITULLI V. BAZET E DOKTRINES SË BIOSFERËS
28. Vetitë e biosferës dhe biomasës së planetit Tokë 109
29. Biomasa e tokës dhe e sipërfaqes së oqeanit. 113
30. Qarkullimi i substancave dhe transformimi i energjisë në biosferë 116
KAPITULLI VI. BAZAT E CITOLLOGJISË
31. Teoria e qelizave 123
32. Struktura dhe funksionet e membranes qelizore 127
33. Citoplazma dhe organelet e saj: retikulumi endoplazmatik, mitokondri dhe plastide 131
34. Aparati Golgi, lizozomet dhe organele të tjera të citoplazmës. Përfshirjet 136
35. Bërthama 139
36. Qelizat prokariote. Format e jetës joqelizore - viruset 141
37. Përbërja kimike e qelizës. Substancat inorganike 145
38. Substancat organike të qelizës. Proteinat, struktura e tyre 147
39. Vetitë dhe funksionet e proteinave 153
40. Karbohidratet. Lipidet 155
41. Acidet nukleike. ADN dhe ARN - 157
42. Metabolizmi. Acidi adenozin trifosforik - ATP 162
43. Metabolizmi i energjisë në qelizë. Sinteza e ATP 165
44. Ndërrimi i plastikës. Biosinteza e proteinave. Sinteza e i-ARN 167
45. Sinteza e një zinxhiri polipeptid në një ribozom 171
46. Veçoritë e shkëmbimeve plastike dhe energjitike të qelizave bimore 175
KAPITULLI VII. RIPRODHIMI DHE ZHVILLIMI INDIVIDUAL I ORGANIZMAVE
47. Ndarja e qelizave. Mitoza. 181
48. Format e riprodhimit të organizmave 185
49. Mejoza 187
50. Plehërimi 190
51. Zhvillimi individual i organizmit-ontogjeneza 192
52. Origjina dhe zhvillimi fillestar i jetës në Tokë 195
KAPITULLI VIII. BAZAT E GJENETIKËS
53. Metoda hibridologjike për studimin e trashëgimisë. Ligji i Parë i Mendelit 203
54. Bazat citologjike të modeleve të trashëgimisë 207
55. Kryqëzimi dihibrid. Ligji i Dytë i Mendelit 211
56. Baza citologjike e kryqëzimit dihibrid 214
57. Fenomeni i trashëgimisë së ndërlidhur dhe gjenetika e seksit 215
58. Gjenotipi si sistem integral 220
59. Gjenetika njerëzore dhe rëndësia e saj për mjekësinë dhe shëndetin publik 222
60. Ndryshueshmëria e modifikimit 227
61. Ndryshueshmëria trashëgimore 230
62. Bazat materiale të trashëgimisë dhe ndryshueshmërisë. Inxhinieri gjenetike. 236
63. Gjenetika dhe teoria evolucionare. 239
KAPITULLI IX. RRITJA E BIMËVE, KAFSHËVE DHE MIKROORGANIZMAVE
64. Detyrat e mbarështimit modern 245
65. Qendrat e diversitetit dhe origjinës së bimëve të kultivuara 246
66. Mbarështimi i bimëve 248
67. Veprat e IV Michurin. Arritjet e mbarështimit të bimëve në Bashkimin Sovjetik 253
68. Mbarështimi i kafshëve. 256
69. Krijimi i racave shumë produktive të kafshëve shtëpiake. përzgjedhja e mikroorganizmave. Bioteknologjia 259
KAPITULLI X. EVOLUCIONI I BIOSFERËS. RREGULLIM I RREGULLAVE NATYRORE PËR SHKAK TË AKTIVITETIT TË NJERIUT
70. Biosfera dhe progresi shkencor dhe teknologjik 267
71. Noosphere 270
Indeksi i termave 277
Fjalor i shkurtër i termave 281

Natalya Sergeevna Kurbatova, E. A. Kozlova

Biologji e përgjithshme

1. Historia e zhvillimit të teorisë së qelizave

1) qeliza - njësia kryesore strukturore e të gjithë organizmave të gjallë (si kafshët ashtu edhe bimët);

2) nëse ka një bërthamë në ndonjë formacion të dukshëm nën një mikroskop, atëherë mund të konsiderohet një qelizë;

3) procesi i formimit të qelizave të reja përcakton rritjen, zhvillimin, diferencimin e qelizave bimore dhe shtazore.

Plotësime në teorinë qelizore u bënë nga shkencëtari gjerman R. Virchow, i cili në vitin 1858 botoi veprën e tij "Patologjia qelizore". Ai vërtetoi se qelizat bija formohen nga ndarja e qelizave amë: çdo qelizë nga një qelizë. Në fund të shekullit XIX. mitokondritë, kompleksi Golgi dhe plastidet u gjetën në qelizat bimore. Kromozomet u zbuluan pasi qelizat në ndarje u ngjyrosën me ngjyra të veçanta. Dispozitat moderne të CT

1. Qeliza - njësia bazë e strukturës dhe zhvillimit të të gjithë organizmave të gjallë, është njësia më e vogël strukturore e të gjallëve.

2. Qelizat e të gjithë organizmave (si njëqelizore ashtu edhe shumëqelizore) janë të ngjashme në përbërjen kimike, strukturën, manifestimet bazë të metabolizmit dhe aktivitetin jetësor.

Rëndësia e teorisë së qelizave

2. Jeta. Vetitë e materies së gjallë

Jeta është një sistem i hapur makromolecular, i cili karakterizohet nga një organizim hierarkik, aftësia për t'u vetë-riprodhuar, vetë-ruajtje dhe vetërregullim, metabolizëm, një rrjedhë e rregulluar mirë e energjisë.

Karakteristikat e strukturave të jetesës:

1) vetë-azhurnim. Baza e metabolizmit janë proceset e balancuara dhe të ndërlidhura qartë të asimilimit (anabolizmi, sinteza, formimi i substancave të reja) dhe disimilimi (katabolizmi, kalbja);

2) vetë-riprodhimi. Në këtë drejtim, strukturat e gjalla riprodhohen dhe përditësohen vazhdimisht, pa humbur ngjashmërinë e tyre me gjeneratat e mëparshme. Acidet nukleike janë të afta të ruajnë, transmetojnë dhe riprodhojnë informacionin trashëgues, si dhe ta realizojnë atë përmes sintezës së proteinave. Informacioni i ruajtur në ADN transferohet në një molekulë proteine me ndihmën e molekulave të ARN-së;

3) vetërregullimi. Ai bazohet në një grup rrjedhash të materies, energjisë dhe informacionit përmes një organizmi të gjallë;

5) mirëmbajtja e homeostazës - qëndrueshmëria dinamike relative e mjedisit të brendshëm të trupit, parametrat fiziko-kimikë të ekzistencës së sistemit;

6) organizimi strukturor - rregullsia, e një sistemi të gjallë, i gjetur në studim - biogjeocenozat;

7) përshtatja - aftësia e një organizmi të gjallë për t'u përshtatur vazhdimisht me kushtet në ndryshim të ekzistencës në mjedis;

8) riprodhimi (riprodhimi). Meqenëse jeta ekziston në formën e sistemeve të veçanta të jetesës, dhe ekzistenca e secilit sistem të tillë është rreptësisht e kufizuar në kohë, mirëmbajtja e jetës në Tokë shoqërohet me riprodhimin e sistemeve të gjalla;

9) trashëgimia. Siguron vazhdimësi midis gjeneratave të organizmave (bazuar në rrjedhat e informacionit). Për shkak të trashëgimisë, tiparet transmetohen brez pas brezi që sigurojnë përshtatje me mjedisin;

10) ndryshueshmëria - për shkak të ndryshueshmërisë, një sistem i gjallë fiton tipare që më parë ishin të pazakonta për të. Para së gjithash, ndryshueshmëria shoqërohet me gabime në riprodhim: ndryshimet në strukturën e acideve nukleike çojnë në shfaqjen e informacionit të ri trashëgimor;

11) zhvillimi individual (procesi i ontogjenezës) - mishërimi i informacionit gjenetik fillestar të ngulitur në strukturën e molekulave të ADN-së në strukturat e punës të trupit. Gjatë këtij procesi, manifestohet një veti e tillë si aftësia për t'u rritur, e cila shprehet në një rritje të peshës dhe madhësisë së trupit;

12) zhvillimi filogjenetik. Bazuar në riprodhimin progresiv, trashëgiminë, luftën për ekzistencë dhe përzgjedhje. Si rezultat i evolucionit, u shfaq një numër i madh i specieve;

3. Nivelet e organizimit të jetës

Mikrosistemet (faza para organizmit) përfshijnë nivele molekulare (molekulare-gjenetike) dhe nënqelizore.

Mesosistemet (faza e organizmit) përfshijnë nivele qelizore, indore, organike, sistemike, organizmale (organizmi në tërësi) ose ontogjenetike.

Makrosistemet (faza mbiorganizmale) përfshijnë specie-popullata, nivele biocenotike dhe globale (biosfera në tërësi). Në çdo nivel, mund të veçohet një njësi elementare dhe një fenomen.

Nivelet hierarkike:

2) niveli nënqelizor. EE përfaqësohet nga një strukturë nënqelizore, d.m.th., një organel që kryen funksionet e saj të qenësishme dhe kontribuon në punën e qelizës në tërësi;

3) niveli qelizor. EE është një qelizë që është një elementar vetëfunksionues