Простейшая форма жизни на нашей планете микроскопическая частица: Кроссворды, ребусы по ОБЖ | Образовательная социальная сеть

6 (стр. 1 из 2)

МОУ «Лицей№24 имени Героя Советского Союза А.В.Корявина»

РЕФЕРАТ

по биологии

Вирусы

Автор: ученик 10 «М» класса, Лицея №24

Комилавочников Денис Алексеевич

Руководитель: учитель биологии

Кудрявцева Инна Борисовна

«14» марта 2011 г.

Сергиев Посад

2011 год

Содержание:

Введение: 3

История: 3

Положение вирусов в системе живого: 4

Происхождение вирусов: 4

Структура: 5

Механизм инфицирования: 5

Проникновение в клетку: 6

Перепрограммирование клетки: 6

Персистенция: 7

Создание новых вирусных компонентов: 7

Созревание вирионов и выход из клетки: 7

Классификация: 8

Вирус гриппа А: 8

Вирус гриппа В: 8

Вирус гриппа С: 8

Список литературы: 9

Вирус (от лат. virus — яд) — простейшая форма жизни на нашей планете, микроскопическая частица, представляющая собой молекулы нуклеиновых кислот (ДНК или РНК), заключённые в защитную белковую оболочку и способная инфицировать живые организмы. Наличие капсида отличает вирусы от других инфекционных агентов. Вирусы содержат только один тип нуклеиновой кислоты: либо ДНК, либо РНК. Ранее к вирусам также ошибочно относили прионы, однако впоследствии оказалось, что эти возбудители представляют собой особые белки и не содержат нуклеиновых кислот. Вирусы являются облигатными паразитами — они не способны размножаться вне клетки. В настоящее время известны вирусы, размножающиеся в клетках растений, животных, грибов и бактерий. Обнаружен также вирус, поражающий другие вирусы. Вирусы тоже болеют вирусными заболеваниями.

Впервые существование вируса (как нового типа возбудителя болезней) доказал в 1892 году русский учёный Д. И. Ивановский. После многолетних исследований заболеваний табачных растений, в работе, датированной 1892 годом, Д. И. Ивановский приходит к выводу, что табачная мозаика вызывается «бактериями, проходящими через фильтр Шамберлана, которые, однако, не способны расти на искусственных субстратах».

Пять лет спустя, при изучении заболеваний крупного рогатого скота, а именно — ящура, был выделен аналогичный фильтрующийся микроорганизм. А в 1898 году, при воспроизведении опытов Д. Ивановского голландским ботаником М. Бейеринком, он назвал такие микроорганизмы «фильтрующимися вирусами». В сокращённом виде, это название и стало обозначать данную группу микроорганизмов.

В 1901 году было обнаружено первое вирусное заболевание человека — жёлтая лихорадка. Это открытие было сделано американским военным хирургом У. Ридом и его коллегами.

В 1911 году Фрэнсис Раус доказал вирусную природу рака — саркомы Рауса (лишь в 1966 г, спустя 55 лет, ему была вручена за это открытие Нобелевская премия по физиологии и медицине).

В последующие годы изучение вирусов сыграло важнейшую роль в развитии эпидемиологии, иммунологии, молекулярной генетики и других разделов биологии. Так, эксперимент Херши-Чейз стал решающим доказательством роли ДНК в передаче наследственных свойств. В разные годы еще как минимум шесть Нобелевских премий по физиологии и медицине и три Нобелевских премии по химии были вручены за исследования, непосредственно связанные с изучением вирусов.

Роль вирусов Вирусы являются одной из самых распространённых форм существования органической материи на планете по численности: воды мирового океана содержат колоссальное количество бактериофагов (около 250 миллионов частиц на миллилитр воды), их общая численность в океане — около 4×1030, а численность вирусов (бактериофагов) в донных отложениях океана практически не зависит от глубины и всюду очень высока. В океане обитают сотни тысяч видов (штаммов) вирусов, подавляющее большинство которых не описаны и тем более не изучены. Вирусы играют важную роль в регуляции численности популяций живых организмов.

В 2002 году, в университете Нью-Йорка был создан первый синтетический вирус (вирус полиомиелита).

Вирусы имеют генетические связи с представителями флоры и фауны Земли. Согласно последним исследованиям, геном человека более чем на 32 % состоит из информации, кодируемой вирусоподобными элементами и транспозонами. С помощью вирусов может происходить так называемый горизонтальный перенос генов, то есть передача генетической информации не от непосредственных родителей к своему потомству, а между двумя неродственными (или даже относящимися к разным видам) особями. Так, в геноме высших приматов существует белок синцитин, который, как считается, был привнесён ретровирусом. Иногда вирусы образуют с животными симбиоз. Так, например, яд некоторых паразитических ос содержит структуры, называемые поли-ДНК-вирусами, имеющие вирусное происхождение.

Вирусы — сборная группа, не имеющая общего предка. В настоящее время существует несколько гипотез, объясняющих происхождение вирусов.

Считается, что крупные ДНК-содержащие вирусы происходят от более сложных, внутриклеточных паразитов, утративших значительную часть своего генома. И действительно, некоторые крупные ДНК-содержащие вирусы (мимивирус, вирус оспы) кодируют функционально избыточные, на первый взгляд, ферменты, по-видимому, оставшиеся им в наследство от более сложных форм существования. Следует также отметить, что некоторые вирусные белки не обнаруживают никакой гомологии с белками бактерий, архей и эукариот, что свидетельствует о сравнительно давнем обособлении этой группы.

ДНК-содержащие бактериофаги и некоторые ДНК-содержащие вирусы эукариот, возможно, происходят от мобильных элементов — участков ДНК, способных к самостоятельной репликации в клетке.

Происхождение некоторых РНК-содержащих вирусов связывают с вироидами. Вироиды представляют собой высокоструктурированные кольцевые фрагменты РНК, реплицируемые клеточной РНК-полимеразой. Считается, что вироиды представляют собой «сбежавшие интроны» — вырезанные в ходе сплайсинга незначащие участки мРНК, которые случайно приобрели способность к репликации. Белков вироиды не кодируют. Считается, что приобретение вироидами кодирующих участков (открытой рамки считывания) и привело к появлению первых РНК-содержащих вирусов. И действительно, известны примеры вирусов, содержащих выраженные вироид-подобные участки.

Вирусные частицы (вирионы) представляют собой белковую капсулу — капсид, содержащую геном вируса, представленный одной или несколькими молекулами ДНК или РНК. Капсид построен из капсомеров — белковых комплексов, состоящих, в свою очередь, из протомеров. Нуклеиновая кислота в комплексе с белками обозначается термином нуклеокапсид. Некоторые вирусы имеют также внешнюю липидную оболочку. Размеры различных вирусов колеблются от 20 (пикорнавирусы) до 500 (мимивирусы) и более нанометров. Вирионы часто имеют правильную геометрическую форму (икосаэдр, цилиндр). Такая структура капсида предусматривает идентичность связей между составляющими её белками, и, следовательно, может быть построена из стандартных белков одного или нескольких видов, что позволяет вирусу экономить место в геноме.

Условно процесс вирусного инфицирования в масштабах одной клетки можно разбить на несколько взаимоперекрывающихся этапов:

Присоединение к клеточной мембране — так называемая адсорбция. Обычно для того, чтобы вирион адсорбировался на поверхности клетки, она должна иметь в составе своей плазматической мембраны белок (часто гликопротеин) — рецептор, специфичный для данного вируса. Наличие рецептора нередко определяет круг хозяев данного вируса, а также его тканеспецифичность.

На следующем этапе вирусу необходимо доставить внутрь клетки свою генетическую информацию. Некоторые вирусы переносят также собственные белки, необходимые для её реализации (особенно это характерно для вирусов, содержащих негативные РНК). Различные вирусы для проникновения в клетку используют разные стратегии: например, пикорнавирусы впрыскивают свою РНК через плазматическую мембрану, а вирионы ортомиксовирусов захватываются клеткой в ходе эндоцитоза, попадают в кислую среду лизосом, где происходит их окончательное созревание (депротеинизация вирусной частицы), после чего РНК в комплексе с вирусными белками преодолевает лизосомальную мембрану и попадает в цитоплазму. Вирусы также различаются по локализации их репликации, часть вирусов (например, те же пикорнавирусы) размножается в цитоплазме клетки, а часть (например, ортомиксовирусы) в её ядре.

При заражении вирусом в клетке активируются специальные механизмы противовирусной защиты. Заражённые клетки начинают синтезировать сигнальные молекулы — интерфероны, переводящие окружающие здоровые клетки в противовирусное состояние и активирующие системы иммунитета. Повреждения, вызываемые размножением вируса в клетке, могут быть обнаружены системами внутреннего клеточного контроля, и такая клетка должна будет «покончить жизнь самоубийством» в ходе процесса, называемого апоптозом или программируемой клеточной смерти. От способности вируса преодолевать системы противовирусной защиты напрямую зависит его выживание. Неудивительно, что многие вирусы (например, пикорнавирусы, флавивирусы) в ходе эволюции приобрели способность подавлять синтез интерферонов, апоптозную программу и так далее. Кроме подавления противовирусной защиты, вирусы стремятся создать в клетке максимально благоприятные условия для развития своего потомства. Хрестоматийным примером перепрограммирования систем клетки-хозяина является трансляция РНК энтеровирусов (семейство пикорнавирусы). Вирусная протеаза расщепляет клеточный белок eIF4G, необходимый для инициации трансляции подавляющего большинства клеточных мРНК (транслирующихся по так называемому кэп-зависимому механизму). При этом инициация трансляции РНК самого вируса происходит другим способом (IRES-зависимый механизм), для которого вполне достаточно отрезанного фрагмента eIF4G. Таким образом, вирусные РНК приобретают эксклюзивные «права» и не конкурируют за рибосомы с клеточными.

В И Р У С Ы презентация, доклад, проект

Неклеточные формы жизни:
В И Р У С Ы

Если вы не готовы столкнуться с неожиданным,
То никогда с ним и не столкнетесь,
Поскольку его нельзя найти или выследить
Гераклит, философ V века до нашей эры.

Тутанхамон

Рамзес

Упоминание о вирусах
в древнеегипетском
папирусе

Что такое вирусы?
Каково их строение и размножение?
Какова их роль в жизни человека?

Цель:

Питается
Растет
Дышит

Размножается

Обладает изменчивостью

Передает наследственную информацию

Назовите признаки живого организма

обмен веществами
с окружающей средой

Проблемный вопрос

Вирус – кто или что,
существо или вещество?

ИВАНОВСКИЙ ДМИТРИЙ ИОСИФОВИЧ 1864-1920

Изучая болезни
табака (1892г. ) открыл
новые организмы,
которые проходили
через бактериальные
фильтры. Они
меньше бактерий в
100 раз.

Вирус табачной мозаики ВТМ

«бактериями, проходящими через фильтр Шамберлана, которые, однако, не способны расти на искусственных субстратах»

Строение вируса

Вирус (от лат. virus — яд) — простейшая форма жизни на нашей планете, микроскопическая частица, представляющая собой молекулы нуклеиновых кислот (ДНК или РНК), заключённые в защитную белковую оболочку (капсид) и способные инфицировать живые организмы. Полностью сформированная инфекционная частица называется вирионом.

Размеры вирусов

Нанометр –
10-9 метра
В 100 раз меньше
бактерий
От 10 до 275 нм

Классификация вирусов.

Химические вещества.
ДНК
РНК
Белки
Углеводы
Липиды

СТРОЕНИЕ ВИРУСА

Строение бактериофага

Сравнение строения клетки бактерий, растительная клетка и вируса табачной мозаики.

Бактериофаги

или фаги, которые способны проникать в бактериальную клетку и разрушать ее

Этапы жизнедеятельности вируса

1. Прикрепление вируса к клетке –хозяина.
2. Проникновение вируса в клетку.
3. Редупликация вирусного генома.
4. Синтез вирусных белков и самосборка капсида.
5. Выход вируса из клетки.

СПИД: некоторые факты

• Сегодня в мире СПИДом больны более 60 млн человек, сообщает статистика Всемирной организации здравоохранения;
От СПИДа ежедневно умирает более 18 300 больных;
• Каждую минуту в мире примерно 11 человек заражаются ВИЧ.
• В России официально зарегистрировано почти 300 тыс. ВИЧ-инфицированных, но предполагается, что их по крайней мере в три раза больше.
• 80% ВИЧ-инфицированных в России — молодежь от 14 до 29 лет.

Основные понятия:

В – вирус

И – иммунодефицита

Ч – человека

(крошечный организм, микроб)

(потеря организмом способности сопротивляться инфекциям)

(живет только
в организме человека)

ВИЧ вызывает заболевание
вич-инфекция

С – синдром
П – приобретенного
И – иммуно-
Д – дефицита

(потеря организмом способности сопротивляться инфекциям)

(неврожденного, а приобретенного в результате вич-инфекции)

(признаки определенного заболевания)

Общие сведения о ВИЧ-инфекции.

Строение вируса

ВИЧ-ИНФЕКЦИЯ

СПИД # ЗАБОЛЕВАНИЕ

ЗАБОЛЕВАНИЕ = ВИЧ-инфекция—
—————————> СПИД

Запомните!

Пути передачи ВИЧ-инфекции

Половой – при непостоянном половом партнере (пользоваться презервативами!) и гомосексуальных отношениях, при искусственном оплодотворении
При использовании загрязненных медицинских инструментов, у наркоманов – одним шприцем
От матери- ребенку: внутриутробно, при родах, при кормлении грудным молоком
Через кровь: при переливании крови, пересадке органов и тканей.

ВИЧ не передается:

Через воздух
При разговоре, кашле
При пользовании общей посудой
Через рукопожатие
Через поцелуй
Через пищу
При купании в бассейне, душе
Через спортивные предметы
Через домашних животных
Через укусы насекомых
При уходе за больными

Можно ли убить вирус?

Вирусные заболевания

Человека

Животных

Растений

Черная оспа
Ветряная оспа
Грипп
Герпес
Бешенство
Энцефалит
Гепатит
СПИД
Астма
Воспаление легких

Яшур
Бешенство
Чумка

Мозаика
Карликовость
Скручивание

листьев

Вирусные заболевания

Вакцинация

ВАКЦИНЫ [от лат. vaccinus— коровий (т. к. первая В. была изготовлена из коровьей оспы)] — препараты, получаемые из микробов, вирусов и продуктов их жизнедеятельности и применяемые для выработки невосприимчивости (активной иммунизации) людей и животных с профилактическими и лечебными целями.

Характерные особенности вирусов

Характерные особенности вирусов

Живое или неживое?

Вирус — это балансирующая на грани живой и неживой природы дремлющая искра жизни. Это особая форма существования материи.
Вне организма хозяина – вирион
В клетке хозяина – нуклеиновая кислота

Закончите предложения, вставив пропущенные слова.

Неклеточная форма жизни, паразит на генетическом уровне, способная проникнуть в живую клетку и размножаться внутри нее называется — . ..
Вирусы состоят из фрагментов генетического материала (либо ДНК, либо РНК), составляющей … вируса.
Сердцевина вируса окружена защитной белковой оболочкой, которая называется …
Вирусы бактерий называются — …
Один из путей передачи вирусной инфекции контагиозный, т. е. при непосредственном …
Стандартные гигиенические приемы для защиты от … инфекции — правильное пользование носовыми платками и проветривание комнат.

Скачать презентацию

Неклеточные формы жизни: вирусы презентация, доклад

• Главная
• Разное
• Дизайн
• Бизнес и предпринимательство
• Аналитика
• Образование
• Развлечения
• Красота и здоровье
• Финансы
• Государство
• Путешествия
• Спорт
• Недвижимость
• Армия
• Графика
• Культурология
• Еда и кулинария
• Лингвистика
• Английский язык
• Астрономия
• Алгебра
• Биология
• География
• Геометрия
• Детские презентации
• Информатика
• История
• Литература
• Маркетинг
• Математика
• Медицина
• Менеджмент
• Музыка
• МХК
• Немецкий язык
• ОБЖ
• Обществознание
• Окружающий мир
• Педагогика
• Русский язык
• Страхование
• Технология
• Физика
• Философия
• Химия
• Шаблоны, картинки для презентаций
• Экология
• Экономика
• Юриспруденция

Презентация на тему Презентация на тему Неклеточные формы жизни: вирусы, предмет презентации: Биология.  Этот материал содержит 19 слайдов. Красочные слайды и илюстрации помогут Вам заинтересовать свою аудиторию. Для просмотра воспользуйтесь проигрывателем, если материал оказался полезным для Вас — поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте наш сайт презентаций ThePresentation.ru в закладки!

Неклеточные формы жизни:
В И Р У С Ы

ИВАНОВСКИЙ ДМИТРИЙ ИОСИФОВИЧ 1864-1920

Изучая болезни
табака (1892г.) открыл
новые организмы,
которые проходили
через бактериальные
фильтры. Они
меньше бактерий в
100 раз.

Вирус табачной мозаики ВТМ

«бактериями, проходящими через фильтр Шамберлана, которые, однако, не способны расти на искусственных субстратах»

Строение вируса

Вирус (от лат.  virus — яд) — простейшая форма жизни на нашей планете, микроскопическая частица, представляющая собой молекулы нуклеиновых кислот (ДНК или РНК), заключённые в защитную белковую оболочку (капсид) и способные инфицировать живые организмы. Полностью сформированная инфекционная частица называется вирионом.

Размеры вирусов

Нанометр –
10-9 метра
В 100 раз меньше
бактерий
От 10 до 275 нм

Классификация вирусов.

Химические вещества.
ДНК
РНК
Белки
Углеводы
Липиды

СТРОЕНИЕ ВИРУСА

Строение бактериофага

Бактериофаги

или фаги, которые способны проникать в бактериальную клетку и разрушать ее

Этапы жизнедеятельности вируса

1. Прикрепление вируса к клетке –хозяина.
2. Проникновение вируса в клетку.
3. Редупликация вирусного генома.
4. Синтез вирусных белков и самосборка капсида.
5. Выход вируса из клетки.

Можно ли убить вирус?

Вирусные заболевания

Человека

Животных

Растений

Черная оспа
Ветряная оспа
Грипп
Герпес
Бешенство
Энцефалит
Гепатит
СПИД
Астма
Воспаление легких

Яшур
Бешенство
Чумка

Мозаика
Карликовость
Скручивание

листьев

Вакцинация

ВАКЦИНЫ [от лат. vaccinus— коровий (т. к. первая В. была изготовлена из коровьей оспы)] — препараты, получаемые из микробов, вирусов и продуктов их жизнедеятельности и применяемые для выработки невосприимчивости (активной иммунизации) людей и животных с профилактическими и лечебными целями.

Характерные особенности вирусов

Характерные особенности вирусов

Вирус Эбола

Герпес вирус.

Вирус гриппа

Вирус Бешенства

Скачать презентацию

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.

Для правообладателей

Микроскопические организмы – Австралийская антарктическая программа

Микроскопические организмы — крошечные формы жизни, часто состоящие из одной клетки. Они очень чувствительны к изменениям.

Фитопланктон Фото: ACE CRC

Микроскопические организмы имеют решающее значение в пищевой цепи и для здоровья нашей планеты. Они составляют основу морской пищевой сети и прямо или косвенно являются пищей для всего остального в открытом море.

Микроскопические организмы также играют роль в поддержании атмосферы Земли. Они помогают удалить углекислый газ и выделяют химические вещества, которые помогают формировать облака. Ученые изучают микроскопические организмы в Антарктике, чтобы лучше понять атмосферные изменения и истощение озонового слоя.

В океане обитают четыре основных типа микроорганизмов:

• Водоросли — это одноклеточные растения, также известные как фитопланктон (от греческого означает дрейфующие растения).
• Простейшие — это одноклеточные животные, также известные как зоопланктон (от греческого — дрейфующие животные).
• Бактерии — самые распространенные организмы на Земле.
• Вирусы — наиболее распространенные биологические агенты в морской воде. Они поражают фитопланктон, простейшие и бактерии. Они могут иметь важное значение для контроля их численности и состава.

«Протисты» — это общий термин для одноклеточных организмов, включая фитопланктон и простейших.

Размер

Бактерии представляют собой мельчайшие микроорганизмы размером от 0,0001 мм до 0,001 мм. Размер фитопланктона и простейших варьируется от примерно 0,001 мм до примерно 0,25 мм. Невооруженным глазом видны только самые крупные фитопланктон и простейшие. Большинство из них можно увидеть только под микроскопом.

Изобилие

Эти организмы могут быть крошечными, но они присутствуют в огромном количестве. По весу и численности микроорганизмы составляют самую большую биомассу на Земле.

Каждый литр морской воды содержит:

• от 1 до 4 миллиардов вирусов
• около 1 миллиарда бактерий
• около 1 млн фитопланктона
• около полумиллиона простейших

Типы

Фитопланктон: морские пастбища

Фитопланктон – это растения. Они получают энергию для роста от солнечного света в процессе фотосинтеза. Фитопланктон обеспечивает пищу и энергию для пищевой сети Южного океана.

В Южном океане насчитывается около 400 видов фитопланктона. Их можно отличить по ряду характеристик:

• Формы и размеры
• Фотосинтетические пигменты
• Если они окружены стенкой ячейки, и материал этой стенки
• Расположение крошечных чешуек и шипов на их поверхности

Эти виды настолько малы, что детали можно увидеть только с помощью электронного микроскопа с большим увеличением. Очень немногие виды фитопланктона токсичны.

В антарктических морях свет, доступный для фотосинтеза, ограничен большую часть года. Лед покрывает большую часть поверхности, угол падения солнца низкий, а дни короткие. В результате зимой количество многих видов уменьшается, а летом, когда световые условия улучшаются, они снова цветут.

И фитопланктон, и простейшие обитают в верхних слоях Южного океана. Простейшие — одноклеточные животные, питающиеся бактериями. Фитопланктон и простейшие поедаются более крупными животными, включая криль.

Простейшие

Простейшие обитают в самых разных средах обитания. Они могут жить в море, пресной воде, почве и телах других организмов. Везде, где есть влага, обычно встречаются простейшие. Некоторые виды ограничены холодной водой и встречаются только в Южном океане.

Примечательно, что эти крошечные животные обладают всеми функциями более крупных существ. Они принимают пищу, выделяют отходы, размножаются и общаются. Питаются фитопланктоном, бактериями и другими простейшими.

Их дыхание высвобождает большую часть углекислого газа, содержащегося в фитопланктоне. Однако они также помогают удалять углекислый газ из атмосферы. Они превращают свою микроскопическую пищу в собственную клеточную массу. Некоторые простейшие могут выйти из неблагоприятных условий, впадая в спячку.

Бактерии

Бактерии встречаются везде, где может существовать жизнь. Они встречаются в глубинах океана и в ледяных щитах на полюсах. Некоторые из них возникли из антарктического льда и снега, выпавших много веков назад. Наиболее распространенные виды бактерий имеют размеры от 0,0005 мм до 0,005 мм. Потребуется ряд из 100 самых крупных бактерий, чтобы достичь точки в конце этого предложения.

Большинство бактерий являются консументами. Очень небольшое меньшинство может вызывать болезни у других живых существ. Подавляющее большинство из них являются «организмами-редуцентами» и питаются отходами или мертвыми организмами. Они имеют жизненно важное значение для жизни на Земле. В них циркулируют элементы, из которых состоят живые существа.

Некоторые бактерии являются продуцентами. Некоторые из них похожи на растения тем, что производят энергию путем фотосинтеза. Другие бактерии используют серу, железо, газообразный водород или другие химические вещества в процессе, называемом хемосинтезом.

Вирусы

Вирусы являются наиболее распространенными биологическими агентами в морской воде. Концентрации в антарктических водах колеблются от 1 до 4 миллионов частиц на мл. Они поражают фитопланктон, простейшие и бактерии. Они могут быть причиной до 50% смертей морских бактерий.

Разорвавшиеся клетки выбрасывают свое содержимое в воду, где они стимулируют рост бактерий. Каждый вирус поражает определенный вид микробов. Вирусы могут играть важную роль в контроле микробных сообществ в антарктических водах.

Последний раз этот контент обновлялся 10 месяцев назад на 10 декабря 2021 г.

3.2: Основная структурная и функциональная единица жизни — клетка

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

Цели обучения

• Изобразить компоненты клетки.
• Опишите устройство человеческого тела.

Что отличает живой организм от неодушевленного объекта? Живой организм осуществляет самоподдерживающиеся биологические процессы. Клетка — самая маленькая и основная форма жизни. Роберт Гук, один из первых ученых, использовавших световой микроскоп, открыл клетку в 1665 году. Во всех формах жизни, включая бактерии, растения, животных и человека, клетка определялась как основная структурная и функциональная единица. На основе научных наблюдений в течение следующих 150 лет ученые сформулировали клеточную теорию, которая используется для всех живых организмов, как простых, так и сложных. Клеточная теория включает в себя три принципа:

• Клетки являются основными строительными единицами жизни.
• Все живые существа состоят из клеток.
• Новые клетки состоят из ранее существовавших клеток, которые делятся на две части.

То, кто вы есть, было определено благодаря двум клеткам, которые объединились в утробе матери. Две клетки, содержащие всю вашу генетическую информацию (ДНК), объединились, чтобы начать создавать новую жизнь. Клетки разделились и дифференцировались в другие клетки с определенной ролью, что привело к формированию многочисленных органов тела, систем, крови, кровеносных сосудов, костей, тканей и кожи. Будучи взрослым, вы состоите из триллионов клеток. Каждая из ваших индивидуальных клеток представляет собой компактную и эффективную форму жизни — самодостаточную, но взаимозависимую от других клеток вашего тела в удовлетворении ее потребностей.

Одна клетка делится на две, что начинает создание миллионов других клеток, которые в конечном итоге становятся вами. (Общественное достояние; Национальные институты здравоохранения).

Самостоятельные одноклеточные организмы должны осуществлять все основные процессы жизни: они должны получать питательные вещества (захват энергии), выделять отходы, обнаруживать окружающую среду и реагировать на нее, двигаться, дышать, расти и размножаться. Даже одноклеточный организм должен быть организован для выполнения этих важнейших процессов. Все клетки организованы от атомарного уровня до всех его более крупных форм. Атомы кислорода и водорода объединяются, образуя молекулу воды (H ₂ О). Молекулы связываются вместе, образуя более крупные макромолекулы. Атом углерода часто называют основой жизни, потому что он может легко связываться с четырьмя другими элементами, образуя длинные цепи и более сложные макромолекулы. Четыре макромолекулы — углеводы, липиды, белки и нуклеиновые кислоты — составляют все структурные и функциональные единицы клеток.

Рисунок \(\PageIndex{1}\): Ячейка структурно и функционально сложна.

Хотя мы определили клетку как «самую основную» единицу жизни, она структурно и функционально сложна (рис. \(\PageIndex{1}\)). Клетку можно рассматривать как мини-организм, состоящий из крошечных органов, называемых органеллами. Органеллы представляют собой структурные и функциональные единицы, построенные из нескольких макромолекул, связанных вместе. Типичная животная клетка содержит следующие органеллы: ядро ​​(содержащее генетический материал ДНК), митохондрии (вырабатывающие энергию), рибосомы (вырабатывающие белок), эндоплазматический ретикулум (представляющий собой упаковочное и транспортное средство) и аппарат Гольджи. аппарат (распределяющий макромолекулы). Кроме того, клетки животных содержат небольшие пищеварительные мешочки, называемые лизосомами и пероксисомами, которые расщепляют макромолекулы и уничтожают чужеродных захватчиков. Все органеллы закреплены в цитоплазме клетки через цитоскелет. Органеллы клетки изолированы от окружающей среды плазматической мембраной.

Видео 3.1: Видео Discovery: Клетки

В этом видео рассказывается о важности клеток в организме человека.

Ткани, органы, системы органов и организмы

Одноклеточные (одноклеточные) организмы могут функционировать независимо, но клетки многоклеточных организмов зависят друг от друга и организованы на пяти различных уровнях для координации их специфических функции и осуществляют все биологические процессы жизни.

• Клетки. Клетки являются основной структурной и функциональной единицей всего живого. Примеры включают эритроциты и нервные клетки.
• Салфетки. Ткани представляют собой группы клеток, которые имеют общую структуру и функции и работают вместе. Существует четыре типа тканей человека: соединительная, соединяющая ткани; эпителиальная, выстилающая и защищающая органы; мышца, которая сокращается для движения и поддержки; и нерв, который отвечает и реагирует на сигналы в окружающей среде.
• Органы. Органы представляют собой группу тканей, организованных определенным образом для обеспечения общей физиологической функции. Примеры включают мозг, печень и сердце.
• Системы органов. Системы органов — это два или более органов, поддерживающих определенную физиологическую функцию. Примеры включают пищеварительную систему и центральную нервную систему. В организме человека одиннадцать систем органов (таблица \(\PageIndex{1}\)).
• Организм. Организм – это целостная живая система, способная осуществлять все биологические процессы жизни.

Рисунок \(\PageIndex{2}\): Системы органов человеческого тела © Networkgraphics

Организму требуется энергия и питательные вещества

Энергия требуется для построения молекул в более крупные макромолекулы и превращения макромолекул в органеллы и клетки, а затем превратить их в ткани, органы и системы органов и, наконец, в организм. Правильное питание обеспечивает необходимые питательные вещества для выработки энергии, которая поддерживает жизненные процессы. Ваше тело строит новые макромолекулы из питательных веществ в пище.

Поток питательных веществ и энергии

Энергия хранится в химических связях питательных веществ. Энергия исходит от солнечного света, который растения затем улавливают и с помощью фотосинтеза используют для преобразования углекислого газа в воздухе в молекулу глюкозы. Когда связи глюкозы разрываются, высвобождается энергия. Бактерии, растения и животные (включая человека) получают энергию из глюкозы посредством биологического процесса, называемого клеточным дыханием. В этом процессе химическая энергия глюкозы преобразуется в клеточную энергию в виде молекулы аденозинтрифосфата (АТФ). Клеточное дыхание требует кислорода (аэробного), и он предоставляется как побочный продукт фотосинтеза. Отходами клеточного дыхания являются углекислый газ (CO ₂ ) и воду, которую растения используют для повторного фотосинтеза. Таким образом, энергия постоянно циркулирует между растениями и животными. Когда энергия потребляется, питательные вещества перерабатываются в ней.

Растения собирают энергию солнца и улавливают ее в молекуле глюкозы. Люди собирают энергию в глюкозе и захватывают ее в молекулу АТФ.

В этом разделе мы узнали, что все живое состоит из клеток, способных преобразовывать небольшие органические молекулы в энергию. Как сложные организмы, такие как люди, превращают большие макромолекулы в продуктах, которые мы едим, в молекулы, которые могут использоваться клетками для производства клеточной энергии? В следующем разделе мы обсудим физиологический процесс пищеварения, чтобы ответить на этот вопрос.

Ключевые выводы

• Клетка является основной структурной и функциональной единицей жизни. Клетки — это независимые одноклеточные организмы, которые потребляют питательные вещества, выделяют отходы, обнаруживают окружающую среду и реагируют на нее, двигаются, дышат, растут и размножаются. Макромолекулы углеводов, белков, липидов и нуклеиновых кислот составляют все структурные и функциональные единицы клеток.
• В сложных организмах клетки организованы на пяти уровнях, так что организм может осуществлять все основные процессы, связанные с жизнью.
• В человеческом теле есть одиннадцать систем органов, которые работают вместе для поддержания жизни, и все они требуют поступления питательных веществ.
• Энергия постоянно циркулирует между растениями и животными. Когда энергия потребляется, питательные вещества перерабатываются в ней.

Начало обсуждения

1. Обсудите важность организации человеческого тела. Если тело становится дезорганизованным из-за болезни или расстройства, что происходит с его функциями? Можете ли вы привести хороший пример (как насчет перелома ноги и движения)?

1. Наверх

• Была ли эта статья полезной?

1. Тип изделия

   Раздел или страница

   Лицензия

   CC BY-NC-SA

   Показать оглавление

   №

2. Теги

   На этой странице нет тегов.

В микроскопическом масштабе — Science Learning Hub

Добавить в коллекцию

От самой Вселенной до мельчайших субатомных частиц объекты в нашем мире существуют в ошеломляющем множестве размеров. С помощью микроскопов мы можем прямо смотреть на некоторые объекты и процессы, которые слишком малы, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом, и это позволило нам совершить большой скачок в нашем научном понимании. Однако есть много объектов, которые слишком малы, чтобы их можно было увидеть даже в микроскоп.

Определение микроскопического масштаба

В масштабе всех вещей находится микроскопический масштаб, который можно рассматривать как размеры вещей, которые можно обнаружить с помощью микроскопов.

Nature of Science

Чтобы понять микроскопический масштаб, ученые используют условное обозначение «степени 10». В этой системе даже очень маленькие длины связаны обратно с метром. Например, микрометр выражается как 10 ^-6 м. Эта номенклатура помогает ученым сравнивать размеры объектов, которые они видят в микроскоп, и четко сообщать другим о том, что они видели.

Световые микроскопы позволяют нам рассматривать объекты длиной от миллиметра (10 ^-3 м) до 0,2 микрометра (0,2 тысячи миллиметра или 2 x 10 ^-7 м), в то время как самый мощный электрон микроскопы позволяют нам видеть объекты размером с атом (около одной десятимиллионной миллиметра или 1 ангстрем или 10 ^-10 м). Итак, мы можем думать о микроскопическом масштабе как от миллиметра (10 ^-3 м) до десятимиллионной доли миллиметра (10 ^-10 м).

Даже в микроскопическом масштабе существуют огромные различия в размерах объектов. В конце концов, 10 ^-3 м в 10 миллионов раз больше, чем 10 ^-10 м — это разница в масштабе, эквивалентная размеру Земли по сравнению с размером пляжного мяча! Важно помнить об этом при использовании микроскопа — вам нужно знать используемое увеличение, чтобы вы могли определить реальный размер предметов, на которые смотрите.

Ниже микроскопического масштаба

В настоящее время самая маленькая вещь, которую можно увидеть с помощью микроскопа, имеет размер атома. Все, что меньше, находится ниже текущего предела разрешения электронного микроскопа, хотя микроскопический масштаб, вероятно, будет охватывать еще более мелкие объекты по мере развития технологии электронных микроскопов. Мы знаем, что есть объекты меньше атомов, но их нельзя увидеть в микроскоп. Ученые должны обратиться к другим инструментам для изучения этих объектов, включая ускорители частиц, такие как Большой адронный коллайдер.

Клетки в микроскопическом масштабе

Клетки — строительные блоки жизни — существуют в микроскопическом масштабе. Клетки животных и растений шириной примерно 20 микрометров (хотя это сильно различается) хорошо видны в световой микроскоп, и их можно рассмотреть в мельчайших деталях с помощью электронного микроскопа. Изучение клеток под микроскопом позволило понять, как они растут и делятся, как общаются с окружающей средой и почему они имеют такую ​​форму. Теперь мы многое знаем о том, как работают клетки, и большая часть этого была бы невозможна без микроскопов.

Эти двое ученых изучают клетки под микроскопом. Доктор Ребекка Кэмпбелл (Университет Отаго) изучает клетки головного мозга (нейроны) и то, как они сочетаются друг с другом. Поскольку ее интересуют целые нейроны, она использует световые микроскопы (в частности, конфокальный лазерный сканирующий флуоресцентный микроскоп) для их изучения. Доцент Тони Пул (Университет Отаго) изучает первичную ресничку — небольшую антенноподобную структуру на поверхности каждой из наших клеток. Первичные реснички намного меньше клеток (всего 0,2 микрометра), поэтому Тони использует электронный микроскоп, чтобы узнать о них больше.

Камни в микроскопическом масштабе

Мы часто думаем о камнях как о больших объектах, но у них есть много особенностей, присущих микроскопическому масштабу. Глядя на горные породы под микроскопом, ученые могут многое узнать о том, как и когда образовалась горная порода и что с ней произошло с тех пор.

Профессор Дейв Прайор из Университета Отаго особенно интересуется землетрясениями и их причинами. Он изучает микроскопические особенности горных пород из новозеландского Альпийского разлома, чтобы понять, как они были «раздавлены» под землей в далеком прошлом. Дэвид использует как световые, так и электронные микроскопы для изучения микроструктуры горных пород.

Связанный контент

Изучите больше о микроскопах и масштабе с этими статьями:

• Powers 10
• нанометров и наноразмерных
• .
• Мягкие камни и землетрясения.

Полезные ссылки.

Интерактивное приложение «Увеличение вселенной» рассматривает масштаб Вселенной от самых больших объектов до самых маленьких. Визуальная энциклопедия вещей от наблюдаемой Вселенной до субатомных частиц.

Опубликовано 29 февраля 2012 г., обновлен 23 июля 2021 г. Ссылки на концертные ставки

Перейти к полному глоссарию

Добавить 0 пунктов в коллекцию

1. + Создайте новую коллекцию

.