lecke lecke Bevezetés a biológiába A rendszerezés alapjai Az élő rendszerek

1. Bevezetés a biológiába 1. Bevezetés a biológiába A biológia tudománya: Biológia= biosz (görög szó) + logosz (görög szó) élet tan (tudomány) élet tan (tudomány)  Az élet tana (tudománya)  Az élőlényekkel foglalkozó természettudomány

Biológia tudomány felosztása   Klasszikus tudományterületei: növénytan, állattan, embertan   Szaktudományai: pl. rendszertan, szervezettan, élettan, örökléstan, őslénytan   Alkalmazott tudományterületei: pl. élettudományok: pl. orvostudomány gyógyszertudomány mezőgazdaság tudományok: pl. állatorvostan, növénytermesztéstan,

Vizsgálati eszközei:   Mikroszkópok: - fénymikroszkóp - elektronmikroszkóp: elektronsugár világítja meg és képezi le a tárgyat Vizsgálati módszerei:   Kromatográfia   Képalkotó eljárások: röntgenvizsgálat komputertomográfia (CT) ultrahangtechnika

Fénymikroszkóp

Elektronmikroszkóp

Papírkromatográf

Röntgenkészülék

Komputertomográf (CT)

Agyvelő CT-felvétel

Ultrahangvizsgálat

Biológiai evolúció: Földünk élővilága a biol. ev. során alakult ki Az evolúció (latin szó) fejlődést jelent. Az anyag evolúciójának szakaszai:  Fizikai evolúció: az elemi részecskékből az elemek kialakulása  Kémiai evolúció: egyszerűbb felépítésű vegyületekből bonyolultabbak képződése (szervetlen vegyületek, szerves vegyületek, szerves óriásmolekulák)  Biológiai evolúció: az első élő anyagi rendszerektől napjaik élőlényeinek kialakulásáig tartó folyamat

A biológiai evolúció folyamata: Prokarióták Egysejtű eukarióták Többsejtű eukarióták Prokarióták (= sejtmag nélküli egysejtűek) Jellemzőik:  Egysejtű élőlények  Nincs sejtmagjuk, örökítő anyaguk nem határolódik el a sejtplazmától  Napjainkban élő prokarióták a baktériumok

Egysejtű eukarióták (= sejtmagvas egysejtűek) Jellemzőik:  Egysejtű élőlények  Van sejt magjuk, az örökítőanyaguk elhatárolódik a sejtplazmától (az örökítőanyag maghártyával körülvéve= sejtmag)  Napjaink egysejtű eukariótái pl. papucsállatkák, amőbák, ostorosegysejtűek

Többsejtű eukarióta élőlények Jellemzőik:  Sok eukarióta sejtjük van  Napjainkban élő csoportjai: 1. Növények: szervetlen vegyületekből saját 1. Növények: szervetlen vegyületekből saját szerves vegyületek létrehozása szerves vegyületek létrehozása 2. Állatok: saját szerves vegyületeiket csak 2. Állatok: saját szerves vegyületeiket csak szerves vegyületekből állítják elő szerves vegyületekből állítják elő 3. Gombák: ua. jellemző rájuk, mint az állatokra 3. Gombák: ua. jellemző rájuk, mint az állatokra

Az élővilág nagy egységei

2. A rendszerezés alapjai Szükségessége:  A több millió élőlényfaj egyértelmű azonosítása miatt A rendszerezés lényege:  Az élőlényeket egy bizonyos elv szerint különböző rendszertani egységekbe soroljuk

A rendszerezés elve:  Önkényesen kiragadott, jól megfigyelhető tulajdonság pl. Linné a virágos növényeket a porzók száma szerint csoportosította (Linné rendszere) pl. Linné a virágos növényeket a porzók száma szerint csoportosította (Linné rendszere) Mesterséges rendszer Mesterséges rendszer  A tulajdonságok összessége alapján csoportosítanak Természetes rendszernél: pl. a fejlődéstörténeti rendszernél pl. a fejlődéstörténeti rendszernél

Fejlődéstörténeti rendszer Jellemzői:  Napjaink rendszere  Természetes rendszer  A rendszerezés a származási, rokonsági kapcsolatokon alapul, tükrözi az élővilág fejlődéstörténetét ( a törzsfejlődést, illetve a biológiai evolúciót)

Rendszertani egységek (rendszertani kategóriák)  A rendszerezés különböző szintű csoportjai  A magasabb rendszertani egység magába foglalja az alatta levő, egyre kisebb rendszertani egységeket

Rendszertani egységek (kategóriák):  Faj  Nemzetség  Család  Rend  Osztály  Törzs  Ország  Világ Pl. barna medve faj < medve nemzetség < medvefélék családja < ragadozók rendje < emlősök osztálya < gerincesek törzse< állatok országa < többsejtű eukarióták világa

Faj fogalma: rendszertani alapegység ( Linné óta) azoknak az élőlényeknek a csoportja, amelyek  közös származásúak  külső és belső felépítésükben csaknem megegyeznek  a természetben szaporodási közösségben élnek és magukhoz hasonló termékeny utódok létrehozására képesek magukhoz hasonló termékeny utódok létrehozására képesek

Tudományos fajnév (Linné vezette be):  Latin név  Két része van: nemzetségre utaló rész + fajra utaló rész pl. nemzetségre utaló rész + fajra utaló rész pl. Passer domesticus Passer domesticus (házi veréb) (házi veréb) Ursus arctos Ursus arctos (barna medve) (barna medve)

Fajnál kisebb rendszertani egységek: Alfaj: a faj azon egyedei alkotják amelyek önálló elterjedési területűek és bizonyos öröklődő tulajdonságokban eltérnek a faj többi egyedétől pl.a barna medve faj alfajai: alaszkai medve (kodiak medve), szürke medve (grizzli), európai barna medve, kaukázusi barna medve, pireneusi barna medve pl.a barna medve faj alfajai: alaszkai medve (kodiak medve), szürke medve (grizzli), európai barna medve, kaukázusi barna medve, pireneusi barna medve Fajta: mg- i kultúrfajoknál és háziállat fajoknál, a faj azon egyedei amelyek az ember nemesítő tevékenysége következtében bizonyos öröklődő tulajdonságokban eltérnek a faj többi egyedétől a faj azon egyedei amelyek az ember nemesítő tevékenysége következtében bizonyos öröklődő tulajdonságokban eltérnek a faj többi egyedétől pl. házi kutya fajtái: kuvasz, komondor, puli … pl. házi kutya fajtái: kuvasz, komondor, puli … szőlő fajtái: lakhegyi, otelló, cserszegi fűszeres… szőlő fajtái: lakhegyi, otelló, cserszegi fűszeres…

3. Az élő rendszerek Az anyagi rendszerek: - élettelen anyagi rendszerek pl. kőzetek, személygépkocsik - élő anyagi rendszerek az élőlények Az élőlények sajátosságai (amiben eltérnek az élettelen anyagi rendszerektől): - életjelenségek - szerveződési szintek

Életjelenségek: fajtái:   Önfenntartó életjelenségek: anyagcsere, mozgás   Fajfenntartó életjelenségek: növekedés, egyedfejlődés, szaporodás, öröklődés   Önszabályozó életjelenség: ingerlékenység

  Önfenntartó életjelenségek: biztosítják az élőlény fennmaradását   Anyagcsere:   Részfolyamatai: 1. anyag- és energia felvétel a környezetből 2. anyag- és energia átalakítás a szervezetben (köztes vagy intermedier anyagcsere) 3. anyag- és energia leadás a környezetbe   A szervezet szintjén az anyagcserét megvalósító életműködések: táplálkozás, légzés, anyagszállítás, kiválasztás   Mozgás : saját energiával történő hely-, v. helyzetváltoztatás

  Fajfenntartó életjelenségek: biztosítják a faj fennmaradását   Növekedés: - mennyiségi változások összessége - az élőlény hosszának és tömegének a gyarapodása - a sejtosztódáson és a sejtmegnyúláson alapul   Egyedfejlődés: - minőségi változások összessége - lényege: a differenciálódás differenciálódás: új felépítésű és működésű részletek kialakulása az élőlényben

  Szaporodás: Utódok létrehozása a faj fennmaradása érdekében   Öröklődés: A szaporodás során a szülői tulajdonságváltozatok (a szülői genetikai állomány) továbbadása történik az utódoknak

  Öszabályozó életjelenség:   Ingerlékenység: Az élőlények érzékelik a környezetük változásait, és azokra reagálnak pl. mozgással megvalósítója: - hormonális szabályozás - idegi szabályozás A hormonális- és az idegi szabályozás, illetve az önfenn- tartó működések biztosítják a homeosztázist. Homeosztázis (belső egyensúly): az élőlények belső környezetésnek a dinamikus állandó- sága belső környezet az élőlények testfolyadéka a homeosztázis felborulása betegséget eredményez

Szerveződési szintek: Fogalma: az élőlények felépítési egységei Minden magasabb szint magába foglalja az összes alatta levő szintet

Fajtái:  Egyed alatti szerveződési szintek  Egyed szerveződési szintje  Egyed feletti szerveződési szintek

 Egyed alatti szerveződési szintek:  A többsejtű élőlényekre jellemzők  Fajtái: a sejt, a szövet, a szerv, a szervrendszer, a szervezet Sejtszint:  Sejt: az élő anyag legkisebb alaki és működési egysége (az élő anyag a sejt szerveződésénél alacsonyabb szinten nem létezik a Földön!!!) Számos élőlény napjainkban is egysejtű pl. a prokarióták (baktériumok) pl. a prokarióták (baktériumok) az eukarióta egysejtűek (csillósok, amőbák) az eukarióta egysejtűek (csillósok, amőbák)

Szövet: azonos származású, hasonló alakú, felépítésű és működésű hasonló alakú, felépítésű és működésű sejtek együttese sejtek együttese Fajtái: növényi szövetek, állati szövetek Fajtái: növényi szövetek, állati szövetek Szerv: többfajta szövet építi fel, meghatározott a működése meghatározott a működése Fajtái: növényi szervek, állati szervek

Szervrendszer: azonos működésű szervek együttese együttese Fajtái: növényi szervrendszerek állati szervrendszerek állati szervrendszerek Szervezet: a növényeknél növényi szervrendszerek, az állatoknál a szervrendszerek képezik az állatoknál a szervrendszerek képezik minden szervezet egy- egy egyedet alkot minden szervezet egy- egy egyedet alkot

 Egyed szintje: Maga az élőlény képezi Maga az élőlény képezi (az élőlény lehet egysejtű, ekkor csak sejtszintje (az élőlény lehet egysejtű, ekkor csak sejtszintje van, van, vagy többsejtű, akkor egyed alatti szerveződési szintjei vannak) vagy többsejtű, akkor egyed alatti szerveződési szintjei vannak)

 Egyed feletti szerveződési szintek:  Több egyed alkotja  Fajtái: populáció, társulás, (biom), bioszféra Populáció: adott helyen, adott időben az egy fajba tartozó egyedek alkotják tartozó egyedek alkotják pl. Zalaegerszegen együtt élő feketerigók pl. Zalaegerszegen együtt élő feketerigók Társulás: egy élőhelyen együtt élő populációk képezik képezik pl. gyertyános- tölgyes pl. gyertyános- tölgyes Bioszféra: a legmagasabb egyed feletti szerveződési szint, szint, a Föld teljes élővilága alkotja a Föld teljes élővilága alkotja