Bioloogia eksam (0)

Bioloogia eksam :
1. Mitmekesine ja ühtne elu –
2.Elu organiseerumise tasemed - Elutud : Aatom , ( mikro ) molekul , üsna elusad: makromolekul, organell , elusad: rakk , kude, organism, populatsioon , kooslus , biosfäär.
3.Elus ja eluta loodus – Elus loodus hakkab rakust
4.Elule vajalikud lihtsamad molekulid – C,H,O,N(99%),P,S.
5.Elu makromolekulid – Cl,Na,Mg,K,Ca olulisel kohal sisekeskonna loomisel.
6.Raku ehitus - Looma rakk - membraansed organellid - kahemembraansed- mitokondrid . Golgi kompleks - valgusüntees, ühe membraaniga. Lüsosoom- raku sisene ainete lagundamine, ühe membraaniga. Mitokonder - raku energiaga varustamine aeroobselt.
Ilma membraanita- ribosoomid - valgusüntees. Tsentriool - raku jagunemisel tagada kromosoomide jõudmine tütarkromosoomidesse.
Taime rakk- Plastiidid- peamine ül kloroplastil- fotosünteesida. Vakuool -suur tsentraal vakuool- sisekeskond elutu. ül olla varude, kaitseainete ja jääkainete paigutamise koht. Taimerakku ümbritseb rakukest . Pole vahet golgi kopleksi põiekesel või väiksel vakuoolil. Energeetika seotud, kahe membraansete rakuorganellidega.
Seenerakk- pole tsentrioole.
Päristuumne rakk: sümbiogenees. On kujunenud sümbioosi teel- seda kinnitab see et tal on kromosoomid . Mitokonder oli rakku vaja sisesümbiondiks võtta sest vaja energiat sünteesida. Mitokonder oli enne aeroobne bakter . Päristuumne rakk oli targem ja kodustas mitokondri eellase. Aeroobselt saab samast kogusest ainest 20x rohkem energiat kui anaeroobselt. Plastiidi teke analoogne - plastiidi eelane oli sinivetikas . Kromosoomi sisaldavad organellid on kõik millel on vähemalt kaks membraani. (mitokonder, plastiid )
Bakteri rakk – toitub nagu seen . Seedib raku ümbrust ja võtab valikuliselt raku sisse aineid. On kaitsev rakukest millest suured osad läbi ei saa, pole vajagi. Pole membraanseid organelle.On ribosoomid.On üldjuhul raku kest ja limakapsel.
7.Biomembraanid - Ehitus: lipiidid , valgud . keemiline koostis
Ruumiline ehitus: Membraanil lipiidide kaksikkiht . Membraan koosneb kolmest kihist fosfolipiididest-gl¸ tserool , kaks rasvhapet-mis loovad hüdrofoobse osa.
ülesanded: Kaitse –välismõjude eest, teiste eest ja eristamine sise kk. eristamine väli kk. et oleks homoˆ. Väga tugev struktuur, poolvedel .
Juhtimine: trantsportvalgud, mis on membraani läbivad. Passiivne juhtimine
Energeetika: elektrokeemia on seotud suure energia liikumisega. On vaja juhtivat materjali ja isoleerivat. Vee kk on see võimatu aga hüdrofoobses kk saab. Tähtsad energ. protsessid/suurenergeetilised protsessid toimuvad rakumembraanis - fotos ., keemiline hingamine .
8. Sümbiogenees – organellid pärinevad varem üksikorganismina elanud prokarüootsetelt organismidelt, mis on eukarüootse raku poolt fagotsütoosi teel "alla neelatud " ja nüüd peremeesorganismi (eukarüootsesse rakku) jäänud endosümbiondina. Mitokondrid on kujunenud eukarüootse raku poolt "alla neelatud" proteobakteritest ja kloroplastid sinivetikatest.
9. Hulkraksus - Koloonia: vetikatel kaitse, loomadel pool-seenestumine (üle madalakvaliteetse toidu); üks alternatiiv suur olla (suuri objekte süüa), mis osutus ootamatult edukaks (NB! Erinevalt teistest põhines kõige rohkem koostööl!). Differentseerumine: loomadel – saagi püüdmine; taimedel – kinnitumine
10. Ökosüsteem – Populatsioonid: ökosüsteemis minimaalseim ühik, üksikorganismid moodustavad populatsiooni ( bakterid , ainuraksed , hulkraksed ). Ühist eluala jagavad sama liigi organismid, ühine toiduvaas, toimub mingisugune ristumine . Kooslused : ühte eluruumi jagavad erinevad populatsioonid.
Toiduahelad : tagavad populatsioonide stabiilsuse
11. Energiavoo vajalikkus – Et luua kord:1)Juhuslikuse kaotamine – organismi sisekeskond peab olema stabiilne ( homeostaas ), mis saavutatakse korratuse kaotamisel.2)Korra laiendamine.3)Kuidas – erinevad energia vormid (kiirguseenergia, keemiline energia), energia peab olema võimalikult stabiilne (ei sobi juhuslikud nagu nt: välk). Stabiilsus. Universaalne vahendaja (ATP): kõigi energiavormide kasutamine.3.1)Heterotroofselt – kellegi teise energiarikkaid struktuure kasutades.3.2)Autotroofselt – ise enda energiaga varustamine.
12. Heterotroofne energiavarustus – Elu tekkis koos heterotroofse energia varustamisega. 1)Anaeroobne ehk käärimine – a)glükolüüs: glükoos.b)käärimine: püruvaat – etanool , piimhape ( butanool , etandiool, atsetoon , äädikhape).2)Aeroobne ehk keemiline hingamine (hapniku keemiline tarvitamine, energia varustamise protsess toimub mitokondris). a)Hingamise ettevalmistamine: tsitraaditsükkel, jääktulemiks on vesi. b) organismi hingamine: gaasivahetus (hapniku transport keemilise hingamiseni) – omastatakse O2, väljutatakse CO2.c) omastamine : läbi keha pinna (ainuraksed, väiksed loomad, taimed), õhulõhede kaudu (taimed – veevarustuse kontrolliks ja Co2 paremaks kättesaamiseks), õhutorukesed igasse keha ossa ( trahheed : putukad (ei ole väga effektiivne )), gaasivahetus väliskeskkonnaga + ringesüsteem ( kopsud /lõpused + vereringe nt selgroogsed ).
13. Autotroofne energiavarustus – Kõik eluks vajalik orgaaniline aine suudetakse toota väliskeskkonnast pärit energiast ja orgaanilisest ainest(co2). 1)Kemosüntees: energia mitmesugustest anorgaanilistest ühenditest (suur osa ainetest on mittebioloogilist päritolu, kõige vanem tänapäevani säilinud energia varustamise vorm). 2)Fotosüntees: autotroofne energiavarustamise vorm – vesi lagundatakse valgusenergia toimel ja saadakse Co2-st orgaaniline aine ja jäägiks on hapnik (orgaanilise aine süsinikskeleti ülesehitamiseks, ATP sünteesiks). Fotosüntees toimub kloroplastides ja fotosünteesi pigmendid on Klorofüllid, karotinoidid ja fükobiliinid.
14. Taimede võimalikud energiavarustuse viisid - Fotosüntees ja kemosüntees
15. Kromosoomid - (teavet saab kasutada vaid teabe lugeja olemasolul , kromosoomis pole teabe lugejat , on karüoplasmas/tsütoplasmas). Milleks:Teabe talletamiseks – kogu elu reguleerimise teave. Ehitus: DNA+ histoonid (valgud, mis hoiavad DNA struktuuri ja kaitsevad välismõjude eest, ning reguleerivad DNA kasutamist) nukleosoom on kromosoomi morfoloogiline ühik.
Tervikuna : rõngaskromosoomid on nt: bakteritel. Mitokondrites ka rõngaskromosoomid. On ainult üks ja paikneb vabalt tsütoplasmas.
Pulkjad kromosoomid –päristuumsetel. Paiknevad rakutuumas ja on palju. Operon –kromosoomi funktsionaalne ühik– korraga loetav osa, Valku kodeeriv osa, Regulatoorne osa, Mõttetu osa.
16. Mitoos - tekib kaks identset rakku (Raku samane jagunemistsükkel). Faasid: Esmane DNAle paralleelahela süntees à nende ahelate lahknemine ning uute rakkude moodustumine.
17.Meioos - Raku jagunemine, mille puhul kromosoomide arv väheneb 2 korda
Et seda saavutada vaja, 2 jagunemist:
I – profaasis toimub ristsiire (crossingover). (sellele eelneb DNA kahekordistumine). ülioluline nähtus ristsiire- homoloogilised krom. armastus. Armastuse puhul vaja kahte osapoolt ja kallistusi. Toimub geneetilise informatsiooni vahetamine. Homoloogiliste kromosoomide lahknemine.
II – Toimub vaid kromatiinide lahknemine. (mitootiline jagunemine, ilma DNA kahekordistumiseta)
18. Pärilikkuse seadused - Mendeli 1. Seadus:
Homosügootsete vanemate ristamisel saadakse I põlvkonnas genotüübilt identsed ja fenotüübilt sarnased järglased. / dominantsed , intermediaalsed/
Mendeli 2. Seadus:
Homosügootsete vanemate monohübriidsel ristamisel toimub II hübriidpõlvkonnas genotüüpide ja fenotüüpide lahknemine seaduspärases suhtes. /fenotüübid: dominantsus - 3:1; intermediaalsus - 1:2:1 ß samuti ka genotüübid/
Mendeli 3. Seadus:
Homosügootsete vanemate dihübriidsel ristamisel lahknevad mõlemad tunnuspaarid teises hübriidpõlvkonnas teineteisest sõltumatult ja kombineeruvad omavahel vabalt.
Morgani seadus:
Ühes kromosoomis lähestikku paiknevad geenid on lineaarses ahelduses ning päranduvad järglastele enamasti üheskoos.
Mida lähemal on 2 geeni kromosoomis, seda väiksem on tõenäosus, et nad ristsiirdel ümberkombineeruvad.
19. DNA teabe realiseerumine – 1) dnast tuleb info millist valku toota. 2) koodimisgeeni viib kohale mrna. 3) transpordi rna hakkab aminohappeid ribosoomi viima. 4) toodetakse vastav valk.
20. Geenide regulatsioon – õiged geenid avalduvad õigel ajal õiges kohas
selleks kontrollitakse informatsiooni transkriptsiooni ajal, mrna töötlemise ajal, rna transpordi ajal, translatsiooni ajal, mrna lagundamise ajal pärast translatsiooni.
21. Geenitehnoloogia – Meditsiin : ravi/valiku väljalülitamine. Toit: geneetiliselt ohutu, aga tuleb süüa normide kohaselt muidu potentsiaalselt ohtlik. Mürgikindlad GMO taimed: inimesele ohtlik, ökoloogiliselt mitte. Haiguskindlad GMO taimed: inimesele ohutu, ökoloogiliselt kahjulik. Kvaliteedi parandustega GMO taimed.
22. Evolutsiooni tõendid – 1) Geoloogia – erineva vanusega kihid sisaldavad erineva organismide kivistisi . 2) Võrdlev anatoomia: homoloogilised elundkonnad (mitte analoogilised: nt tiivad). a) Rudimentaalsed (vestigiaalsed) elundid .
b) Lootelise arengu võrdlus organismid kordavad oma evolutsooniliste eellaste loodete vorme. 3) Keemilise koostise võrdlus. 3a- geenide võrdlus
4) Biogeograafia ja ökoloogia – liigid (ja kõrgemad taksonid ) kindlates piirkondades. Kui võimalik kindlaks teha kuidas loomad rändasid, see määrab ära kuidas tänapäevased liigid on levinud. Peenem anatoomiline võrdlemine- ehitus on analoogne mitte homoloogne. 5) Kultuurtaimede - koduloomade aretuspraktika. Aretuspraktika näitab muutuste võimalikkust. Teoloogia paneb paika ajaskaala
23. Evolutsioonilised muutused populatsioonis –
24. Liikide teke - geograafiline isolatsioon, bioloogiline isolatsioon (putukad, polüploidsus), väike rühm (rajapopulatsioon) (!geenitriiv), isendite küllaldane paljunemine
25. Ülevaade Maal toimunud evolutsioonist – üks aegkond kestab jämedalt öeldes 50-70 milj aastat.
1) Teke: Ligi 4 mlrd a tagasi Arhaikum hapnikueelne aeg. a) Katastroofi lapsed? Asteroidid
b) 100_ C ligikaudu selle temperatuuri juures on suurim(ßàkeemiliste ühendite püsivus)
c) Esimene elu: valk-RNA s¸ mbioos ? (1) RNA maailm. (2) Looduslik valik
d) Esmaste prokarüootsete rakkude teke: 3,8—3,5—3 mlrd a tagasi=ligi 4mlrd a tagasi. Kõige varasemad leiud Gröönimaalt esimesed elu jäljed on 3,8miljrd aastat vanad- kivim (Acasta gneiss ). Teooria- elusorganismides on püsivate süsinikuisotoopide suhe teine, kui elututes organismides. Gneiss- moondekivim, settekivim . 3milj aasta taguseid andmeid ei vaidlustata, need võivad olla sinivetikad . (1) Heterotroofid => Autotroofid ( kemolitotroofid ) Esmane elu sai olla vaid heterotroofne. Olemuseltàväliskk võetakse orgaanilised molekulid ja pannakse molekulid kokku. Resurssi ei olnud ja läks suhteliselt kiiresti üle autotroofiaks.
e) Esmaste fotosünteesijate teke ß kaitse valguse eest (elu heidikud asusid päikse kätte elama)
(1) Energia –tekkis energia kasutamine. (2) Fotoheterotroofid, fotos¸nteerivad väävlibakterid: orgaanika tootmise algus.
Esmane fotosüntees oli palju lihtsam. Fotoheterotroofid- orgaanilist ainet lagundavad aga ATPd saavad fotosünteesi käigus. Proterosoikum oli fs ajastu. Fotosünteesi käigus tekkis agressiivne jääkaine O2. Veepõhise fs teke à arhebakterite surm. f) H2O-fotosünteesi teke à hingamise=aeroobsuse teke: Pärisbakterite evolutsiooniline plahvatus (3-2,5 mlrd? a.)
(1) Elu hulka limiteerivaks muutusid mineraalid g) Eukar ¸oodid e päristuumsed. 1,5-2 mlrd a.
Rõngaskromosoomid ja pulkkromosoomid) Päristuumse eellane, loobus rakukestast, läks uude/ohtusse kk, aga toidu saamine oli probleem. Võttis raku sisse vakuooli . Kromosoomide tekeà kogus ühte suurde vakuooli pooleks hammustatud kromosoome, mida vb saab hiljem kasutada à tuuma hilisem teke. Kasulik oli ära tunda enda sarnaseid organisme ja siis vahetada toitevakuoole. (Meioos oli vanem.) Mitte toidu vaid informatsioonivaru. Rakutuum tõenäoliselt enne kui H2O fs teke. Ainuke miinus oli see, et ta ei osanud hapniku kasutada.
Tekkis hapnikutaluvus, aga kasutada ei osanud à neelas alla aeroobse bakteri àmitokondri omandamine, sises¸biondina. Tänapäeval pole ühtegi organismi millel pole mitokondrit olnud, mõndadel on see kadunud, jäljed mitokondri olemasolust on olemas.
(1) Endosümbioos. (2) Mandrite ja ookeanide maakoore eristumine – maismaa osatähtsuse tõus à erosioon = biogeensete ioonide hulga tõus = produktsiooni tõus =
Mandriline maakoor kergem ja muutus selleks mandilise triiviga. O2 hulga kiire tõus Proterosoikum –hapnikuga aeg, palju pole järgi.
h) Hulkraksed 0,7-0,9 mlrd a. (1) Eelkambriumi suur jääaeg? (2) Vendobiondid (Ediacara fauna ). (3) Kambiumi plahvatus Kujunesid välja enamus looma hõimkondi, settesse jäänud mineraalained pääsesid tagasi ringlusesse (eöi meres
(Proterosoikumi lumepallimaa- teadaolevalt kõige külmem periood maakera ajaloos)
2) Fanerosokum: Vanaaegkond 600 milj. a. Jaotatud kolmeks. Peaks teadma.
a) Kambrium –Põhja-Eesti sinisavi on kambriumi savi.
b) Ordiviitsium: Pea- ja lülijalgsed, esimesed maismaataimed . Põhja- Eesti peakivi.
c) Silur : maismaaselgroogsed Kesk-Eesti, Saaremaa, Paide paekivi
d) Devon: kalad , kahepaiksed , putukad, sõnajalgtaimed. Lõuna-Eesti liivakivi ,
e) Karbon =Kivisöeajastu: esimesed roomajad , sõnajalgtaimede domineerimine . O2 tänapäevasele lähedasele tasemele . Fotosüntees raskeneb (süsihappegaas!).
f) Perm: roomajate ja paljasseemnetaimede maismaa domineerimise algus.
3) Keskaegkond : 225 milj. a. Paljasseemnetaimed ja roomajad (pidevalt sauruste välja suremine ja uute sauruste teke)
a) Triias : Imetajad (loomhambulised saurused)
b) Juura : Linnud (algsed nokkloomad)
c) Kriit: Pärisimetajad; * õistaimedede plahvatuslik levik, ürgtiibsed vahetusid välja uustiibsete putukate vastu, kuid ei surnud täielikult välja.
4) Uusaegkond 65 milj. a. õistaimede ning esialgu imetajate lindude aeg.
a) Paleogeen
b) Neogeen 25 milj a: inimlased, “tänapäevased imetajad” ja inimahvide eristumine teistest ahvidest
c) Kvarternaar 2 milj a: Kaasaegne loomastik , inimene
26. Süstemaatika teaduslikud alused – loomad, seened, taimed, bakterid.
27. Liigi mōiste. Liik bakteritel, eukaruootidel, apomiktilistel organismidel - Esmane liigi kriteerium : Samasse liiki kuuluvad isendid, kes (potensiaalselt) suudavad omavahel ristudes anda täisväärtuslikke (=paljunemisvõimelisi) järglasi (ei saa kõigil organismidel edukalt rakendada kuna suguline paljunemine puudub - Bakterid). APOMIKSIS: Sugulise paljunemise toimumine on ilmselt olnud raskendatud, kuid teised paljunemisviisid on liikidel puudunud , selle kompenseerimiseks toimub näivalt suguline paljunemine.
28. Eluslooduse riikideks jaotamise võimalused – 1)Kaks riiki: Kaks riiki on olemas olnud süstemaatika algusaegadest saadik. Lihtne oli eristada loomi, kes jooksevad ringi, ja taimi, kes on enam-vähem paigal. 2) Neli riiki: Neli riiki: oleksid taimed, loomad, seened ja bakterid. Põhimõte, mille järgi elusloodus nelja riiki jagada, on eluvorm. Sellisel lähenemisel ei ole riik süstemaatika ühik, vaid ökoloogiliselt sarnaste organismide rühm. 3) palju riike: Riik oleks sel juhul evolutsiooni haru ehk süstemaatika ühik ka klassikalises mõttes. Riikide arv võib erineda sõltuvalt sellest, kui kauged hõimkonnad ühte riiki koondatakse.
29. Eluslooduse põhilised eluvormid – loomad, taimed, seened, bakterid, protistid, parasiidid .
30. Taime, looma ja seene kui eluvormi omavahelised erinevused – loomad on hulkraksed ( kehasisene seedimine), seened ainuraksed (kehaväline seedimine) ja taimed on organismid kellel on primaarne plastiid (fotosünteesijad).
31. Eukarüootse raku sümbiogeneetiline kujunemine –
32. Elusorganismi teoreetiline “täiuslik” arengutsükkel –
33. Viirused – pole elusorganismid, on elus aine. Ilmnevad elu ilmingud vaid elusrakus, väljaspool on nad vaid passiivsed (mürk). Viirused evolutsioneeruvad iseseisvalt ( mutatsioonid , võtavad kaasa peremehe geene, võtavad kaasa teiste rakus olevate viiruste geene) Oblikatoorsed ained: 1)nuklehape – DNA või RNA (pärilikkusaine). 2)Valk – moodustab apsiidi (kaitseks - kaitsevalgud ja peremeesraku ära tundmiseks - retseptorvalgud ). Suurus: alla valgusmikroskoobi nähtavuse piiri. Kuju: 1)Isodiameetriline (hulktahukas). 2)Pulkjas – lühem, niitjas – pikem. 3)Liitehitused (faagid) – bakteris viljelevad viirused. Rühmad: 1) DNA. 2) RNA – sünteesivad RNA põhjal DNA ja hakkavad seal paljunema. 3)(DNA+RNA – Riketsiad bakterid) – pole viirus , parasiitne, rakusisesed bakterparasiidid. Päritolu: 1) Eeleluline, ürgpuljongi esimeste elustruktuuride järglased. 2)Hulkuma läinud geenirühm – viirused kasutavad enda arendamiseks peremeesraku geene. 3) Redutseerunud bakter. Viiruse leviku eeldus: Parasiit saab eksisteerida vaid piisavalt tihedas peremehe populatsioonis. 1) peremehed pidevalt väga tihedalt koos (bakterid, üherakulised organismid). 2) peremees hulkrakne, viirus elab peremeesrakkude populatsioonis mis moodustavad hulkrakse organismi (peremehed kohtuvad vahetevahel – loomad, taimed). Viiruste levimine: 1)iseseisvalt füüsikaliste välisjõudude toel (faagid – tolm, vesi; gripiviirus - väliskeskkond). 2)Parasiitloomade abil: a) Loomade viirused: viirus paljuneb ka levitavas vaheperemehes ( puugid – entsefaliit, sääsed - kollapalavik ). b) taimede viirused: mehhaaniline levitamine pesemata hammaste abil (lehetäid, tirdid, nematoodid jne)
34. Bakterid -