Реферат Ответы на экзаменационные билеты по биологии за 11 класс медицинского лицея
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
1. Уровни организации живой природы. Значение биологии для сельского хоз-ва, промышленности и охраны природы.
Одна из задач общей биологии - это вопросы что такое жизнь? Чем живое отличается от не живого?... Общ. биол. - это наука, изучающая основнвные и общие для всех организмов закономерности жизненных явлений. Биол. изучает всё многообразие жизни на Земле, различные ур-ни её организации: организменный, популяционный, видовой, биогеоценотический, биосферный. Исследование организмов, животных, растений позволяет выявить ос-ти их стр-я, хим. состава кл-ки, установить присущие им проц-сы жизнедеятельности... В основе стр-я почти всех организмов лежит биологич-я структурная еденица - клетка. Единство стр-я и жизнедеят-ти кл-к различных организмов - одна из важных общебиологич. закономерностей, указывающих на общность происх-я органич-го мира. Изучение структуры и функции кл-ки - важная задача общей биологии. В наши годы интенсивно развивается отрасль науки, пограничная между биологией, физикой и химией, получившая назв-е молекулярной биологии. Её задачи - изучение основных жизненных явлений (раздражимость, обмен в-в, и т.п.,) на ур-не молекул, слагающих кл-ку. Больших успехов добилась генетика. Ген-ка служит основой селекции, которая занимаетсяулучшением сущ-щихи созданием новых сортов культурных растений и породи домашних животных. Биология иссл-ет закономерности распространения видов, приспособленность их к среде обитания, разнообразные связи между ними. Она изучает, также, структурную единицу вида - популяцию, её численность, возрастной состав, связи между популяциями. Познание законов жизни очень важно для медицины. Нужно изучить наследственность чел-ка и научиться бороться с наследственными заболев-ями , одержать победу над раком можно только на основе глубоких биологич-х иссл-ий, раскрывающих сущность тех изменений, кот-е происх-ят в кл-ке при переходе её к злокачественному росту. Биология - бурно развив-ся наука.
Основные св-ва живого: 1) Размножение*, с передачей генетич-ой насл-ой информацией. 2)Обмен в-в (питание, выделение, дыхание) 3) Раздражимость 4) Движение 5) Рост 6)Приспособляемость*.
По отдельности все эти признаки встречаются в не живой природе, но только все вместе они хар-ют живой организм.
Уровни организации жизни на Земле. 1) Молекулярно-генетич-ий: 1.Нуклеопротеидные полиплоиды - ДНК, РНК. 2.Белки 3. Гены (отвечают за синтез белка). Ген - участок ДНК, отвечающий за синтез одного белка. Явления на этом уровне: мутация - это структурное изменение, происходящее на генном уровне. Редупликация - самовоспроизведение. 2) Онтогенетический. Особь - элементарная, неделимая еденица жизни на земле. Дискретность - отдельность, индивидуальность. Особь дискретна в пространстве и времени. Онтогенез - развитие особи от образования зародышевой клетки до смерти. 3) Популяционно-видовой. Популяция - совокупность особей одного вида, в течение длительного времени населяющих определённое пространство. Популяции объединяются в виды. 4) Биогеоценотический. Биогеоциноз - это сообщество (био-) живой и (циноз) неживой природы.
2. Основные положения эволюционного учения Ч. Дарвина. Значение теории эволюции для развития естествознания.
Основные принципы эволюционного учения Ч. Дарвина:
1. Каждый вид способен к неограниченному размножению.
2. Ограниченность жизненных ресурсов препятствует возможности
беспредельного размножения. Большая часть особей гибнет в бортье за сущ-е и не оставляет потомства.
3.Успех или гибель в борьбе за сущ-е носят избирательный характер. Организмы одного вида отличаются др. от др. совокупностью признаков. В природе преимущественно выживают и ост-ют потомство те особи, кот-е имеют наиболее удачное для данных условий сочетание признаков, те лучше приспособлены в данных условиях. Избирательное выживание и размножение наиболее приспособленных организмов Ч. Дарвин назвал естественным отбором.
4. Под действием Естественного отбора, происходящего в разных усл-ях, группы особей одного вида из поколения в поколение накапливают различные приспособительные признаки. Опред-е группы особей приобретают настолько сущ-е отличия, что превращаются в новые виды (принцип расх-я признаков*).
Дарвин раскрыл движущие силы эволюции. Он все свои открытия обосновывал теоретически. Движение силы эволюции пород и сортов - наследственная изменчивость и производимый человеком отбор (искусственный отбор). Борьба за существование - сложные и разнообразные отношения организмов между собой и условиями окружающей среды между особями одного и разных видов. Следствием борьбы за существование является - Естественный отбор. Под этим Дарвин понимал “сохранение индивидуальных различий и изменений, и уничтожение вредных”. Естественный отбор и борьба за существование на основе наследственной изменчивости являются, по Дарвину, основными движущими силами эволюции органического мира. Дарвин так же сформулировал *Прицип расх-я признаков:
В рез-те естеств-го отбора возникают формы, оличающиеся от исх-го вида и приспособленные к конкретным усл-ям среды. Со временем расх-е пиводит к появлению отличий у иходно мало отличающихся форм. Затем у них формируются различия по мнгим признакам. Со временем из-за многих различий возникают новые виды.
На основе Дарвинизма перестраивались все отрасли биологической науки. Палеонтология - выяснение пути органического мира; систематика - родственные связи и происхождения систематич-х гр-пп; эмбриология - устанавливает общее в стадиях индивидуального развития организмов в процессе эволюции; физиология человека и животных - сравнивать их жизнедеятельность и выявлять родственные связи между ними. Его идеи в России признаются.
3. Популяция - единица вида и единица эволюции. Понятие сорта и породы.
Популяция - часть видов, особей одного вида, которые отделены от основной массы. Вид - совокупность особей, обладающих общими морфофизиологическими признаками, приспособленных к опред. усл-ям жизни, занимающих в природе общую площадь - ареал, и объединённых возможностью скрещиваться друг с другом. Популяция - совокупность свободно-скрещивающихся особей одного вида, которые длительно существуют в определённой части ареала. Относительно обособлена от других совокупностей того же вида. Главный объединяющий фактор - свободное скрещивание особей друг с другом, смешиванию популяций препятствуют различные барьеры: географические - горы, реки, моря, климат, почвы; биологические - у животных некоторые различия в строении полового аппарата и т. д. В популяции действуют борьба за существование и естественный отбор, => выживают и оставляют потомство лишь особи с полезным в данных условиях изменениями. Популяция представляет собой единицу эволюции.
Породой и сортом называют популяцию морфологически и биологически сходных организмов, искусственно созданную человеком и имеющую определённые морфологические особенности. Отбор особей с нужными чел-ку наследст-ми изм-ми приводит к созданию совершенно новых сортов и пород, т. е. никогда ранее не сущ-ших органич-их форм с признаками и св-ми, сформированными самим чел-ком. Поэтому искусственный отбор является гл-ой движ-щей силой в образовании новых пород животных и сортов раст-ий, приспособленных к интересам чел-ка. Учение об искусственном отборе теоретически обобщило тысячелетнюю практику человека по созданию пород домашних животных и сортов культурных растений и стало одной из основ современной селекции.
4. Движущие силы эволюции. Ведущая роль естественного отбора в эволюции.
Естественный отбор - движущая сила эволюции.
Естественный отбор - процесс, в рез-те кот-го выживают и оставляют после себя потомство преимущественно особи с полезными в данных условиях наследственными изменнениями; действует медленно, играет творческую роль в природе: из ненаправленных наследственных изменений отбираются те, кот-е могут привести к образованию новых групп особей, более совершенных в данных усл-х сущ-я. Естественный отбор - главная движущая сила процесса эволюции. В рез-те его действия создаётся увеличение числа популяций и повышение разнообр-я их генного состава. При таких усл-ях возм-ти отбора расширяются. При естественном отборе отбирающим фактором служат условия окружающей среды, при этом отбираются любые жизненно важные признаки. Естественный отбор действует только на пользу популяции и вида в целом, приводит к обр-ю новых популяций и в дальнейшем подвидов и видов. Ест. и Иск. отборы органически связаны. При искусственном человек направляет действие отбора в желательную ему сторону. Человек отбирает особи по замеченным признакам и напр-ет действие отбора в желательнную ему сторону. При этом особи с отбираемыми призн-ми могут оказаться даже с вредными для орг-ма. Искусств-ый отбор проводится с того вр-ни, как чел-к стал заниматься земледелием и приручением животных.
Наследственная изменчивость - движущая сила эволюции. Значение модификационной изменчивости. Все особи одного вида, сорта, породы - изменяются в одном направлении. Сорта культ-х раст-ий при отсутствии нормальных для них условий - теряют свои качества. Формирование организма идёт как под влиянием генов, так и под воздействием условий среды обитания. Эти условия служат причиной наследственной, модификационной изменчивости. Может измениться рост, развитие (растения) но гены остаются прежними, т.е. не изменяются. Модификационная изменчивость позволяет организмам временно приспособиться к условиям окр-ей среды.
Борьба за существование - движущая сила эволюции.. Формы борьбы за существование. Несоответствие между численностью, появляющихся в популяции особей и средствами к их жизни неизбежно приводит к борьбе за существование. Ч. Дарвин различал 3 вида борьбы за существование: внутривидовую, межвидовую, и борьбу с неблагоприятными условиями неорганической природы. 1.Внутривидовая борьба - происходит между особями одной популяции любого вида. 2.Межвидовая борьба - между популяциями разных видов(серая и чёрная крысы, чёрные и рыжие тараканы). 3.Борьба с неблагоприятными условиями: наблюдается в любой части ареала в тех случаях, когда внешние усл-я среды ухудшаются.
5. Искусственный отбор и наследственная изменчивость - основа выведения пород домашних животных и сортов культурных растений.
Наследственность и изменчивость. Виды наследственной изменчивости и её относительный хар-р.
Наследственность - общие св-ва организма сохранять и передавать ос-ти стр-я функций от предков к потомкам (клён остролистный - листья отлич-ся формой, размерами и т.д.). Изменчивость - всеобщее св-во организма приобретать новые признаки - различия между особями в пределах вида. 1. Наследственная изменчивость - мутация может происходить на генном уровне - генная мутация; изменение хромосом - хромосомная мутация; изменение количества хромосом - геномная мутация (удвоение количества хромосом). 2. Комбинативная изменчивость - в рез-те наследования хромосом у родительной пары. Соотносительный хар-р наследственной изменчивости - изменение одного признака ведёт за собой изменение другого.
24 ноября 1859 - время появления науки селекция. Дарвин изложил книгу “Изменчивость животных и растений, состояние одомашнивания”. Он выделил 3 формы: 1.Естественный отбор (распостр. на всех видов животных). 2.Безсознательный отбор (человек оставляет более крупный, лучший организм). 3.Методический отбор - отбор направленный, заранее знает свою цель и стремится к ней. Породой и сортом наз-ют популяцию морфологически и биологически сходных организмов, искусственно созданную человеком, и имеющую определённые морфологические ос-ти. Искусственный отбор является главной движущей силой в образовании новых пород животных и сортов растений, приспособленных к интересу чел-ка. Учение об искусственном отборе теоретически обобщило тысячелетнюю практику человека по созданию пород домашних животных и сортов культурных растений и стало одной из основ современной селекции.
6. Возникновение приспособлений. Относительный хар-р приспос-ти.
Адаптация - это гармония организма со средой обитания (в широком смысле). Адаптация - это специальные морфофизиологические св-ва, способные обеспечить выживание и размножение организмов в концертных усл-х среды (в узком смысле). Группа адаптации - средства пассивной защиты - это такие ос-ти, кот-е, одним лишь своим присутствием определяют большую вероятность выживания особей в борьбе за существование. а) твёрдые защитные покровы; б) способность сворачиваться в шар (многоножка, броненосец); в) иглы и колючки; г) жгучие волоски у растений, стрекательные кл-ки у животных; д) приспособительная окраска и строение (форма) тела - покровительная окраска (сезонная окраска (куропатка)); расчленяющая окраска (тигр); противотень (рыбы); яркоокрашеные особи (предостерегающая окраска); мимикрия - подражательная окраска и поведение, маскировка, сходство с несъедобными объектами; е) сложные адаптации (возникли путём мелких наследственных уклонений) насекомоядность у растений, симбиоз.
Приспособленность орг-ов явл-ся рез-том действия движ-х сил эволюции в данных усл-ях сущ-я. Любая приспособленность помогает орг-мам выжить лишь в тех усл-ях, в которых она сформировалась под влиянием движущих сил эволюции. В этих условиях она относительна (в яркий день зимой белая куропатка выдаёт себя тенью на снегу. Заяц-беляк, незаметный на снегу в лесу, видный на фоне тёмных стволов.). У орг-мов встречаются ненужные органы и признаки. Все эти многие и др-е факторы говорят, что приспо-сть не абсолютна, а относительна.
7. Микроэволюция. Видообразование. Результаты эволюции.
Микроэволюция - эволюционные процессы, протекающие внутри вида и приводящие новых, внутривидовых группировок: популяций и подвидов. Популяция - элементарная эволюционная структура. Подвид – гр-па популяций данного вида – морфофизиологически отличающиеся от всех других популяций внутри вида. Мутация - элементарный, эволюционный материал.
Элементарное эволюционное явление - изменение генофонда популяции. Генофонд – совокупность генотипов всех особей популяции. Генотип – совокупность генов отдельной особи. Элементарный эволюционный фактор, направляющий эволюционный процесс - естественный отбор.
Образование новых видов в природе происходит под влиянием движущих сил эволюции. При изменении условий сущ-я внутри вида происх-т процесс расхождения признаков дивергенции, кот-я приводит к образованию новых группировок, особей внутри вида. Начальные этапы эволюционного процесса, протекают внутри вида и приводят к обр-ю новых внутривидовых группировок - популяций подвидов (этот процесс наз-ся микроэволюция). Географическое видообразование - связано с расширением ареала исходного вида или с расчленением его на изолированные части - физическими преградами (реки, озёра, горы, климат...). Экологическое видообразование - происх-т в тех случаях, когда популяции одного вида остаются в пределах одного ареала, но условия обитания у них различные (изменяется их генный состав).
Результаты эволюции. Эволюция имеет 3 тесно связанных важных следствия:
1)Постепенное уссложнение и повышение организации живых существ.
2)Относительная приспособленность организмов к условиям окр-ей среды.
3)Многообразие видов.
Критерии вида: 1.Морфологический критерий - сходства внешнего и внутреннего строения. 2.Экологический критерий - растения имеют различные места произрастания. 3.Географический критерий - ареал. 4.Физиологический критерий: невозможность скрещивания видов - основной смысл. Их ограничивают физиологические возможности. 5.Генетический к. - определяет всю суть вида (набор хромосом). Он не играет огромной роли, т.е. его с виду не различить.
8. Док-ва эволюции органического мира.
Макроэволюция – процесс образ-я из видов новых родов, из родов – новых семейств и т.п. Она происходит в большие промежутки времени и недоступна непосредственному изучению. В макроэвол-ии действуют те же процессы – естест-ый отбор и связанное сним вымирание, борьба за сущ-е. Макроэвол-я носит дивергентный хар-р, так же как и микроэволюция.
Эмбриологические док-ва.
Ещё Ч. Дарвин отметил, что имеются взаимосвязи между индивидуальным развитием орг-мов и их эволюционным разви-ем. Затем эти связи были подробно изучены другими учёными. Сходство зародышей. Очень сходна внутренняя организация зародышей рыбы, кролика, ящерицы и человека: у всех сначала имеется хорда, затем позвоночник из хрящевых позвонков, кровеносная система с одним кругом кро-я. По ходу последующего развития сходство между зародышами ослабевает. Всё выше перечисленное говорит о происх-ии всех хордовых от одного ствола, кот-ый распался по ходу эволюции на множество ветвей. Биогенетич-ий закон. Немецкие учёные установили закон соотн-я онтогенеза. Согласно ему каждая особь в онтогенезе есть краткое повторение филогенеза (история развития своего вида). Например у головастиков бесхвостых земноводных развивается хвост – повторение признаков их хвостатых предков.
Палеонтологич-е док-ва.
Палеонтология изучает ископаемые ост-ки вымерших организмов и выявляет их сходство и различие с современными организмами. Палеонтологи по ископаемым остаткам восстан-ют внешний вид и стр-е вымерших орг-мов, узнают о растит-ном, а так же животном мире прошлого. Палеонтологич-е нах-ки говорят о связях между различ-ми систематич-ми гр-ми. В одних сл-ях смогли установить перех-е формы, в других – филогенетич-е ряды (ряды видов, послед-но сменяющих один другой). Ископаемые переходные формы. Была найдена гр-па зверозубых рептилий. Они совмещают признаки пресмыкающихся и млекопит-х. Такие организмы относят к переходным формам. Зверозубые рептилии имеют сходство с млекопит-ми в строении черепа, конечн-тей и позвно-ка, а также в делении зубов на коренные, резцы и клыки. Археоптерикс – животное, величиной с голубя имело признаки птицы, но сохраняло ещё черты пресм-щихся. Признаки птиц были явными: сходство задних конечностей с цевкой, наличие перьев. Признаки пресм-хся: брюшные рёбра, хвостовые позвонки и наличие зубов. Ар-кс врядли мог хорошо летать, т.к. у него грудная кость без киля, слабые грудные мышцы и мышцы крыльев. Филогенетич-е ряды. Палеонтологам удалось восстан-ть филогенетич-е ряды животных. Примером может послужить эволюция лошади. Наиб-ее др-ий её предок ростом с лисицу, конечности были четырёхпалыми и т.д. , передвигался скачками. Но потом условия жизни поменялись в худьшую сторону и спасаться от врагов он мог теперь только при быстром беге. В процессе борьбы за сущ-е ноги его удлиннялись и уменьшалось колич-во пальцев, дотигающих почвы, упрочения позв-ика, что спос-ло быстрому бегу и т.д.
Система растений и животных - отображение эволюции.
Эволюция жизни на земле осущ-ся микро- и макро- эволюционными процессами в их единстве. Сейчас организмы распределяют по группировкам, используя систематические категории: тип (отдел - для растений), класс, отряд (порядок для растений), семейство, род, вид. Для обширных систематич-х гр-пп добавляют промежуточные категории: под типы, под классы и д. р. Многочисленность систематич-х категорий вызывается чрезвычайным многообразием видов и стремление учёных дать такую систему, кот-я отображала бы родственные связи между группами организмов. Каждая высшая систематическая группа, начиная от рода объединяет группы состоящие по рангу ниже и имеющие общего предка. Род объединяет виды, произошедшие от одного предка и оказавшиеся и оказавшиеся, в рез-те борьбы за существование и естественного отбора способными сущ-ть и успешно размножаться в различных геогр-х, и эк-х усл-ях. Эволюция имеет 3 тесно связанных важнейших следствия: 1.Постепенное усложнение и повышение организации живых существ. 2.Относительная приспособленность организмов внешней среды. 3.Многообразие видов.
9. Главные напр-ния эволюции. Пути достижения биологического прогресса.
Главное напр-е эволюции органич-го мира.
Главные напр-я эволюции: ароморфозы, идиоадаптации и дегенерации.
Биологический прогресс - отражает успех группы (популяции вида) в борьбе за существование.
Ароморфоз (аро- - высокий, морфоз - строение) - крупные принципиальные адаптации, меняющие строение организмов и приводящие группу к общему подъёму организации и повышению жизнедеятельности (фотосинтез, половое размножение...). Черты ароморфоза: 1) Возникают как обычные адаптации к конкретным условиям среды, и в будущей эволюции выяснится её значение. 2) Только не многочисленная группа сможет перейти в следующую адаптивную зону при изменении окр. ср.3) Ароморфозы дают значительное преимущество в борьбе за существование.
Арокинез - переход из одной адаптивной зоны в другую.
2-е направление эволюции - идиоадаптация - мелкие эволюционные изменения, кот-е способствуют приспособлению к определённым условиям среды, они не меняют основных черт организации организма: 1 - увеличение численности, 2 - ускорение видообразования, 3 - расширение ареала. Специализация - крайний вариант идиоадаптации, связанный с приспособлением группы к очень узким условиям сущ-я. Таит в себе возможность вымирания вида.
Дегенерация - упрощение, но может приводить к биологическому прогрессу группы (павелика, гельминты). В эволюции различных групп организмов ароморфоз происх-т реже идиоадаптации - он знаменует новый этап в развитии органического мира. Новые, более высокоорганизованные группы организмов возникают путём ароморфоза и при том часто переходят в различную новую среду обитания. Далее эволюция уже происходит уже путём идиоадаптации, иногда дегенерации. Каждый ароморфоз открывает новые возможности для идиоадаптации.
10. Краткая история развития органического мира. Осн-е ароморфозы в эволюции орг-го мира.
Учёные разбивают на определённые промежутки времени – эры, историю Земли и жизни на ней. Эры подразделяют на периоды. Иссл-ями учёных было установлено, что жизнь возникла в океане 3,5 млрд. лет назад. Все первые этапы развития жизни протекали в водной стихии. Выход организмов на сушу – 2,5 млрд. лет назад. Этому спос-ал ароморфоз у растений – обр-е органов и тканей, что имело решающее значение в эволюции растит-го мира. Развитие расти-го мира в дальнейшем было связано с другим ароморфозом – переходом от размн-я спорами к размн-ю семенами. В эволюции животных также сущ-ли аром-зы, связанные с переходом к наземному сущ-ю. Напрмер: при переходе на сушу – развитие внутреннего оплодотворения и ряд приспособлений к развитию зародыша в яйце на суше. Птицы и млекопит-е заняли господствующее пол-е среди наземных позвоночных. Пост-ая темп-ра тела позволила им выжить в усл-ях оледенения и проникнуть в хол-е страны. Успешному развитию обеих групп спос-ли ароморфозы и идиоадаптации, кот-е позволили млекопит-им освоить наземную, а птицам – возд-ю среду. Важный ароморфоз в эвол-ии позв-ых – преобр-е гол-го мозга, пргрессивное развитие коры больших полушарий. От животных предков ароморф-я эвол-я привела к возн-ю чел-ка.
Развитие органич-го мира.
| Архейская (самая древняя) – длилась 1000 млн. лет. Возраст > 3500 млн. лет. Следы жизни незначительны. | |
| Протерозойская (ранней жизни) – длилась свыше 2000 млн. лет. Возраст около 2700 млн. лет. Органич-е остатки редки, но относятся ко всем типам беспозвончных. Появились первичные хорд-е. | |
| Палеозойская (древней жизни) – длилась примерно 340 млн. лет. Возраст примерно 570 млн. лет. | |
| Кембрийский. Ордовийский. | Процветают морские беспозв-е. Водоросли |
| Силурийский. | Развитие кораллов, трилобитов. Появл-е безчелюстных позв-х. Выход растений на сушу. |
| Девонский. | Расцвет щитковых. Появл-е кистепёрых рыб. Высшие спор-е распр-ются на сушу. |
| Каменноугольный. | Появл-е земноводных. Появл-е первых пресмыкающ-хся, летающих насекомых, папоротникообр-х. |
| Пермский. | Развитие прес-хся (зверозубых). Исчезн-е каменноугольных лесов. |
| Мейозойская (средней жизни) – длилась 163 млн. лет. Возраст 230 млн. лет. | |
| Триасовый. | Начало расцвета пресмык-хся. Появл-е млекопит-х, костистых рыб. |
| Юрский. | Господство пресмык-ся, голосеменных. Появл-е археоптерикса. |
| Меловой. | Появл-е высших млекопит-х, птиц. Преобл-ют костистые рыбы. Сокр-е папоротников и голосеменных. Появл-е покрытосеменных. |
| Кайнозойская (новой жизни) – около 67 млн. лет. Возраст 67 млн. лет. | |
| Палеоген. | Бурный расцвет насек-х. Вымирание крупных пресм-хся. Господство покрытосеменных раст-ий |
| Неоген. | Господство млекопит-х, птиц. |
| Антропоген. | Появл-е и разитие чел-ка. Животный и растительный мир принял современный облик. |
11. Осн-е напр-я эволюции Покрытосеменных, Насекомых, Птиц и Млекопит-х в Кайнозойскую эру.
Органический мир. Наземная растительность испытала обновление ещё в середине мелового периода, когда в её составе господствующее место заняли покрытосеменные (цветковые) растения. К началу К. эй. возникло не только большинство ныне существующих семейств покрытосеменных, но и многие их роды, которые в дальнейшем, по мере изменения климата, формируют типичные сообщества, свойственные разным климатич-им поясам. Начиная с середины палеогена появляются травянистые формации типа саванн и степей, с конца неогена — формации хвойных лесов таёжного типа, а затем лесотундр и тундр.» На рубеже мезозоя и кайнозоя вымирают господствовавшие в мезозое группы рептилий и их место в наземном животном мире занимают млекопитающие, составляющие вместе с птицами ядро фауны наземных позвоночных К. э. На большей части материков господствующее положение приобрели высшие плацентарные млекопитающие, и только в Австралии, отделившейся от остальной суши ещё до их массового появления, развивается своеобразная фауна сумчатых и отчасти однопроходных. В течение раннего палеогена млекопитающие представлены почти исключительно мелкими, слабо специализированными формами. С сер. палеогена появляются почти все ныне существующие отряды, а также нек-рые, впоследствии вымершие, своеобразные группы; разнообразие млекопитающих становится очень большим, и наступает их положенными длинный расцвет. В конце палеогена обитают как очень мелкие, так и крупные фрмы, по размерам иногда превышающие современных слонов. Особенно богата фауна млекопитающих неогенового периода. Часть млекопитающих вторично переходит к обитанию в водной среде. Раньше всего это произошло с китообразными, возникшими, возможно, до начала К. э. и в начале эоцена игравшими примерно ту же роль в морской фауне, что и ныне. Значительно позже, по-видимому, к концу палеогенового периода, выделился отряд ластоногих (моржи, тюлени), являющихся потомками хищных млекопитающих. По крайней мере, с середины палеогена известен также отряд рукокрылых.
Очень древним, существующим с самого начала К. э. отрядом являются приматы, длительная эволюция к-рых привела к появлению в неогеновом периоде высших человекообразных обезьян, а в начале антропогена — и первых примитивных людей (см. Архантропы, Антропогенез),
Фауна беспозвоночных отличается от мезозойской менее резко. На суше, начиная с середины мелового периода, и связи с появлением цветковых растений резко возрастает число и разнообразие насекомых, бурно развивающихся и в дальнейшем. Возможно также, что в связи с изменением состава растительности в К. э. резко возрастает число и разнообразие наземных лёгочных брюхоногих моллюсков. В мор. фауне беспозвоночных самым крупным событием на рубеже мезозоя и 'кайнозоя явилось полное вымирание ранее широко распространённых аммонитов и белемнитов, придававших наибольшее своеобразие мезозойской фауне. После этого облик последней в основных чертах становится сходным с совр-ой фауной, т. к. в её составе доминируют близ кие к ныне существующим группы двустворчатых и брюхоногих моллюсков, морских ежей, шестилучовых кораллов и т. п. Исключение составляет появление и бурный расцвет в палеогеновом периоде нуммулитов — своеобразной группы крупных бентосных фораминифер, из раковинок к-рых в зоне Тетпса и прилежащих регионах сложены целые толщи палеогеновых известняков. Нуммулиты почти целиком вымерли уже к началу неогенового периода, и до наших дней до жили в тропич-их морях только малочисленные и сильно измельчавшие их потомки
12. Ч. Дарвин и Ф. Энгельс о происх-ии чел-ка. Движущие силы антропогенеза.
В книге «Происхождение видов» (1871) Ч. Дарвин доказал, что человек представляет последнее, высокоорганизованное звено в цепи развития живых существ и имеет общ. далёких предков человекообразных обезьян. Он отметил значение соц.факторов в эволюции чел-ка. Далее работа Ф. Энгельса «Роль труда в процессе превращения обезьяны в человека» (1896) многочисленные находки подтвердили справедливость его теории.
Трудовая теория Ф. Энгельса и её недостатки.
Труд – важнейший фактор эволюции человека. Труд начинается с изготовления орудий труда. По словам Энгельса – это “первое основное условие человеческой. При этом в такой степени, что мы в известном смысле должны сказать: труд создал самого человека”. Труд – осн. движ. Сила антропогенеза – это труд в процессе которого человек сам создаёт орудие труда. Наиб. Высокоорганизованные животные могут употреблять предметы в кач-ве гот-х орудий труда, но не способны создать их. Животные польз-ся лишь дарами природы, человек изменяет её в процессе труда. Морфологич. И физиологич. Преобразования наших обезьяноподобных предков можно назвать – антропоморфозами, т. к. вызвавший их осн-ой фактор – труд был спецефичен только для эволюции чел-ка. Размеры и масса тела – увеличились, возник S – образный изгиб позвоночного столба, предавший ему гибкость. Образовалась сводчатая, пружинящая стопа, расширился таз, упростился крестец, челюстной аппарат стал более лёгким и т. п. Прямохожение установилось не сразу: это был длительный процесс отбора наследственных изменений, полезных в трудовой деят-ти он длился миллионы лет. Возникновение прямохождения по мнению Ф. Энгельса и ранее Ч. Дарвина стала решающим шагом на пути от обезьяны к чел-ку. Благодаря прямохождению у обезьяноподобного предка чел-ка руки осв-лись от необходимости поддерживать тело при передвижении по земле, и приобрели способность к разным движениям. Так же сохранились особи с изменениями верхних конечностей, полезными для трудовых операций, преимущественно благодаря естеств. отбору. Ф. Энгельс писал, что рука не только орган, но и продукт труда.
Ч. Дарвин о происхождении чел-ка. Док-ва естественного про-ия чел-ка. Рудименты и Атавизмы.
1871 - Дарвин написал книгу “Происхождение человека и половой отбор”; он считал: 1.Время становления чел-ка как вида относится к третичному периоду. 2.Предки человека - обезьяноподобные сущ-ва, жившие на деревьях. 3.Место возникновения человека - “африканский континент”.
Док-ва естественного происх-я чел-ка.
Эмбриологические - сходства развития зародыша.
Морфологические: 1) Атавизм - атавус (предок), - орган или структура органов, показывающая возврат к предкам (волосатость, многососковость). 2) Рудимент - недоразвитые органы и структуры, встречающиеся у всех членов данной популяции (ушная раковина, аппендикс, мелкие мышцы, третье веко...). 3) В области физиологии - одинаковый состав крови с обезьянами. 4) Патология и паразитология (внешняя и внутренняя паразитология), (вши: власоглав - только у человека и обезьян).
Движущие силы Антропогенеза.
Антропос - чел. Генез – рождать. Эволюция – происхождение человека. Материнство, самосохранение, переход на землю, защита, охота, опора. Прямохождение не оправдано (теряется много энергии), скорость уменьшается. Грыжи, неспособность длительно носить тяжести, стоять на ногах.
Затруднены роды. С прямохождением связана потеря волосяного покрова (перехождение в савану). Факторы необходимые для формирования человека. 1) сложная и разнообразная среда обитания. Предки умели лазить по деревьям и ходить => наблюдение за другими животными, не боязнь воды и огня. 2) Питание и пища. Было доказано, что в мясе аминок-ты (лизин – только с мясн. пищей.) Мясная пища имела значение для формирования организма. Гориллы употребляли растения, шимпанзе – мясо. Шим-зе стаями убивают даже леопарда => мясная пища сыграла больш. Роль в развитии человека.3) Добывание пищи (развитие сообразительности). Охота, загоны – метод охоты => развитие общения, звуки речь…4) Возникновение второй сигнальной системы речи (ни одно жив-е не могло произносить членоразд. звуки). 5) Жизнь в сложноустроенной группе. 6) Воспитание детей. 7) Хранение пищи в запас => развитие нескольких направлений профессий (земледелие).
Естественный отбор постепенно утратил значение в эволюции чел-го общ-ва.
13. Древнейшие, древние и ископаемые люди современного типа.
Общие предки человека и человекообразных обезьян: прконсул, австралопитеки.
В мезозойскую эру выделилась группа насекомоядных млекопитающих, которые не обладали средствами защиты (челюсти, крылья). Они считаются предками человекообразных обезьян. ПРОКОНСУЛ. 1) Одинаковая длинна конечностей. 2) Не было мощной жев-ой мускулатуры. 3) Мозг не крупный, (как у низших обезьян) 4) Не способны к брахиации.5) Жили 18-20 млн. лет назад.6) Вес от 10-37 кг. 7) Могли спускаться с деревьев. АВСТРАЛОПИТЕКИ. (южные обезьяны), 5 млн. лет до н.э. 1) Размеры 120-160 см.2) Вес 20-50 кг.3) Зубы сходны с человеческими (были всеядными). 4) Масса мозга 550 гр. (у гариллы – 460 г.) 5) Образ жизни: укрывались в пещерах, не боялись огня.6) Одновременно сущ. 5-6 видов австралопитеков.
Предки современного человека:
Нomo habilis, архантропы и неандертальцы. Ноmohabilis – В Африке 2700- 1750 тыс. лет до н.э. Останки найдены в Алдавайском ущелье.
1) Рост 120-160 см (как и у австралопитеков), но руки длиннее. Мозг (увеличился до) 650 г. Строение стопы приняло горизонтальное положение, завершился переход к прямохождению. АРХАНТРОП (человек прямоходящий) “тропос-человек” “архи-старый, древний”. О-в Ява. Алдавайский питекантроп.
Гейдельбергский человек (Германия). Средняя Европа… 1) Начали использоавать огонь. 2) Рост - 170 см. (прямоход., слегка наклоняются вперёд). 3) Объём мозга - 800-1000 см3. 4) Лобные доли уплощены. 5) Надбровный валик. 6) Челюсти выдавались вперёд.7) Жили в пещерах, согревались огнём, делали скребки, свёрла из камня. Жили первобытно-общ. Строем. Время сущ. 1,6-1,2 млн. лет до н. э. (ледниковый период). ДРЕВНИЕ ЛЮДИ. Неандертальцы (по имени реки Неандр - Германия.) 1) Рост 155-160 см. Пропорции тела близки к современным. 2) Объём гол-го мозга 1400 см3 (извилин мало). 3) Внешний облик. Слабовыраженный подбородочный выступ, лицо широкое, глаза расставлены. Кисти рук не приспособлены к выполнению к выполнению мелкой работы. Широко использовали огонь.
Неандертальцы и кроманьонцы.
Кроманьонцы – первые современные люди (человек разумный). Местечко Кроманьон – юг Франции. Перешли преимущественно от биологической эволюции к социальной. В их развитии особую роль стали играть воспитание, обучение, передача опыта. Одерживали верх над другими популяциями. Оберегали своё потомство и стариков (живых носителей накопленного опыта).
Знание способов охоты, выделки орудий, традиций, обычаев. 1) рост 180 см. с высоким прямым лбом. Объём черепной коробки 1400 см3. 3) Хорошее развитие подбородочного выступа => членораздельная речь.
14. Чел-е расы, их происх-е и единство. Критика расизма.
Человеческие расы, их происхождение.
На эволюцию всего человечества огромное влияние оказывал труд, обществ. Образ жизни и характер труда. Когда, под влиянием движ. сил эволюции у предков чел-ка сформировались: прямохожд-е, членораздельная речь, рука как орган труда, тогда изменение физического склада сильно замедлилось и свелось к небольшим изменениям второстепенных признаков. В наст. вр. на Земле обитает один вид человека. На принадлежность всех людей к одному виду указывают единство строения их черепа, мозга, стопы, наличие одних и тех же групп крови, лёгкая скрещиваемость и плодовитость потомства.
Человечество делится на 3 большие расы: 1) Австрало-негроидная (экваториальная): тёмный цвет кожи, курчавые волосы (чёрные), отсутствие растительности на теле, нос приплюснутый (широкий), губы толстые широкие, относительно высокий череп. Африка и Австралия – 2 расы:
австралоидная и негроидная. 2) Европиоидная (евразийская): кожа светлая или смуглая. Волосы волнистые и мягкие (прямые), хорошо развит волосяной покров на лице и теле. Нос узкий выступающий, губы тонкие. Рапространение: Европа, Сев. Африка, Сев Индия, Передняя Азия. 3) Азиатско-амер-я делится на: Американоидную и Монголоидную: кожа светлая (желтоватая) или смуглая. Волосы жёсткие, прямые. Размеры носа, губ – средние. Плоское лицо, скулы - чётко выражены. Узкий разрез глаз (третье веко).
Критика расизма.
Различие между расами закалючаются в морфологических ос-тях: цвете кожи, волос, глаз, форме носа, губ и т.д. Никаких существенных различий в умственных способностях, мышлении, речи между расами – нет, все расы биологически - равноценны. Народы разных рас стоят на разных уровнях развития культуры, в силу ряда общественно-экологич-х факторов. С развитием социальных отношений обособленность чел-х рас и морфологические отличия между ними уменьшаются в рез-те смешанных браков. Некот-е учёные исповедуют реакционное учение – расизм. Сущность его состоит в том, что чел-ие расы якобы неравноценны: высшие, низшие. Расисты считают, что причина экономической отсталости нек-х народов заключаются в их “расовой биологической неполноценности”. Расисты расценивают расовые различия как видовые и даже родовые, они не признают единство происх-я рас и утверждают, что каждая раса проих-т от своего предка. В каждой расе есть люди, кот-е пытаются док-ть, что их раса самая высшая среди других. К расистским теориям примыкает социал-дарвинизм, антинаучная реакционная теория о действии законов борьбы за сущ-е естественного отбора в человеческом обществе.
15. Предмет и задачи экол-ии. Среды жизни. Экол-я ниша. Экол-е факторы: абиогенные, их значение.
Экология изучает живые организмы как отдельные особи, так и члены популяций и сообществ в их взаимодействии со средой обитания. Задачи экол-ии: исследование взаимоотн-ий орг-ов и их популяций с окр-ей средой; иссл-е действия среды на строение, поведение и жизнедеят-ти орг-ма; установление между средой и численн-ю популяций. Изучает борьбу за сущ-е в популяциях и напр-я естеств-го отбора. Экол-я имеет большое знач-е для развития отраслей нар-го хоз-ва. Применение экол-х знаний: охрана окр-ей среды, сельское хоз-во, некот-е отрасли промышл-ти.
Среды жизни: 1) Водная. Обитатели воды – гидробионты.
Плотность водной среды определяет скорость передвиж-я разных орг-ов и давления на разных глубинах. Плотность прир-ой воды в среднем 1,35 г/см3 (на 1 см2). Пл-ть воды обеспеч-ет спос-ть гидробионтов опираться на неё.
Кислор-ый режим водной среды в 21 раз ниже, чем в воздухе. Кислород в воде берётся из водных растений, чем больше глубина, тем меньше кислорода в воде. Зимой гидробионты (рыбы) не имеют доступа кислорода из-за корки льда и поэтому гибнут.
Солевой режим водной среды – пресные и солёные озёра.
Температурный режим.
Световой режим – в воде света на много меньше.
2) Наземно-воздушная.
Плотность среды (все наземные орг-мы связаны с землёй, на высоте 6000 метров над ур-ем моря не встречается жизнь).
Газовый состав воздуха – процентное содержание различных газов (элементов) в воздухе.
Влага – постоянный дефицит влаги, большой перепад температур.
Световой режим: 1) В наземно-возд-ой среде не огр-ет жизнь зел-х растений. 2) Рельеф местности. 3) Осадки.
3)Почва – рыхлый поверхностный слой суши, контактирующий с возд-ой средой.
4)Сами живые организмы.
Экол-я ниша – опред-ет функцион-ю роль орг-ма отн-но пол. внешних факторов. Эк-я ниша – профессия орг-ма, местообитание - прир-ся к адресу орг-ма.
Экол-е факторы (компоненты прир-ой среды, влияющие на сост-е и св-ва орг-ма, популяции, прир-го сообщества): Абиотические – все компоненты неживой природы, среди них очень важны свет, влажность, темп-ра и др-е комп-ты климата, так же состав водной, почвенной и возд-ой среды. Биотические ф-ры – взаимод-я между разл-ми особями в популяциях, между популяциями в прир-х сообщ-вах. Антропогенный – вся разнообр-я деят-ть чел-ка, приводящая к изменению природы как среды обитания всех живых орг-ов или непоср-но сказы-тся на их жизни.
Абиогенные факторы и их значение: Осн-е абио-е факторы: свет, темп-ра, влажность, механический состав почвы, содержание в ней или воде элементов питания, солёность воды и т.п. Абиогенные ф-ры бывают: оптимальными и ограничивающими. Ограничивающие – факторы, снижающие жизнеспос-ть орг-ма. Огранич-щим ф-ром может быть не только его недостаток, но и избыток. Например, тепло необходимо всем растениям. Но если долгое время летом стоит жара, то растения могут пострадать из-за ожогов листьев. => для каждого организма существует наиб-ее подходящее сочетание абиоге-х (и биогенных) ф-ров. Оптимальный ф-р – наилучшее сочетание условий для организма. Приспособления растений и животных к этим факторам имеют зональный и сезонный хар-р. СВЕТ. Солнечное излучение – основной источник энергии для всех процессов, происходящих на Земле. Солнечные лучи делятся на 3 группы, в зависимости от их биологич-го действия: Ултрафиолетовые лучи – губительны для всего живого. Жизнь на Земле сох-тся только потому, что эти лучи задерживаются озоновым слоем. Эти лучи в большой дозе могут повреждать живые кл-ки. В небольших дозах они необх-мы чел-ку и животным. Видимые лучи – имеют ос-нно большое значение для организмов. Зел-е раст-я синтезируют орг-ое в-во => пища для всех остальных орг-ов. Но некот-е бесхлорофильные раст-я приспособленны к жизни в темноте. Инфракрасные лучи – важный источник внутр-ей энергии, но не воспринимаются глазом чел-ка. Световые усл-я в природе имеют суточную и сезонную периодичность из-за вращ-я Земли. Также оказывает влияние на жизненные процессы организмов вращение Земли вокруг солнца, и вращение Луны вокруг Земли. Р-я орг-ов на продолжительность дня и ночи пока-ет, что они способны измерять время, т.е. обладают какими-то «биологич-ми часами», кот-е кроме сезонных циклов, управляют многими биологич-ми явлениями. Они определяют правильный суточный ритм активности целых организмов и процессов, происходящих даже на уровне клеток, в частности клеточных делений. У каждого вида в проц-се эволюции выработался свой годичный цикл интенсивного роста и развития, размн-я, подг-ки к зиме – биологич-ий ритм. Фотопериодизм – реа-я орг-ма на сезонные изм-я длины светового дня (это общее важное приспособление, регулирующее сезонные явления у разных организмов). Главным ф-ром регуляции сезонных циклов у большинства растений и животных является изменение продолжительности дня. Наример, если растение постоянно освещать (круглосуточно), то оно будут венозелёное. Из всего выше перечисл-го следует, что свет самый главный абиогенный ф-р. ТЕМП-РА. Все хим-е проц-сы, протек-е в орг-ме зависят от внешней и внутренней темп-ры. Эта зависимость сильно выражена у орг-ов, не спос-ых поддерживать пост-ю темп-ру тела. Не служит главным регулятором сезонных явлений в природе, т.к. биол-е процессы подготовки к зиме начинаются ещё летом, когда тем-ра высокая. При выс-ой тем-ре, например, у птиц появл-ся стремление к перелёту, а значит тем-ра не является главным влиятелем на сезонное состояние орг-ма. ВЛАЖНОСТЬ. Вода имеет большое значение в жизнедеят-ти кл-ки и орг-ма в целом. Осадки на земной пов-ти в течение года распределяются очень неравномерно. Т.к. большинство наземных жив-ых и раст-ий влаголюбивы, то недостаток влажности ок-ся причиной, огранич-ей их жизнедеят-ть и распростр-е. (..приспос-я жив-х и раст-ий пустыни к недостатку влаги…).
16. Биогенные экол-е факторы, их значение.
Биогенные ф-ры: Влияние растений на других членов биоценоза, влияние животных на других членов биоценоза, антропогенные ф-ры, возникающие в рез-те деят-ти чел-ка, например выбросы тяжёлых металлов и т.д. В природе сущ-ют слож-е и очень разные связи между популяциями, т.к. все они вступают в пищевые и террито-е взаимоотн-я. Невзаимод-щих попул-ий и видов в сообществе нет. Конкуренция. Популяции, принадлежащие к разным видам, могут конкурировать между собой за жизненные рес-сы: воду, пищу, убежища и т.д. Возникает конкуренция в том случае, если различные виды обладают один-ми потребностями к условиям жизни, пище. Например, такие, угнетающие оба вида отношения возникают между культурными растениями и сорняками. В рез-те конкур-ии наименее приспос-е орг-мы погибают. Хищничество – такие отн-я, при кот-х особи одного вида поедают особей другого. Например, растительноядные насекомые поедаются хищными насекомыми (хищные осы, жуки, стрекозы). Мелкие хищные насекомые поедаются крупными (муравьед поедает муравьёв). Хищничество возможно так же и между животными и растениями (растение росянка). Хищничество практически никогда не приводит к полному истреблению жертвы. Хищники истребляют наиболее ослабленных особей, поддерживая тем самым состав и численность популяции на оптимальном ур-не. В рез-те взаимосвязи хищник – жертва в природе осущ-ся естеств-ый отбор. Паразитизм – такая форма связи в популяциях, при кот-ой паразит получает необх-е пит-е в-ва от орг-ма хозяина, принося ему обычно вред, но не вызывая немедленной гибели, т.к. смерть хозяина привела бы и к гибели паразита. Симбиотическиесвязи организмов. Симбиоз - такая форма сущ-я популяций, при кот-ой каждый вид извлекает пользу из связи с другим видом. Примером симбиоза являются азотфиксирующие клубеньковые бактерии, снабжающие растения орг-им азотом, получая от них сахара. Лишайники – симбиоз гриба и водорослей. Организмы, входящие в симбиоз, настолько приспособленны к совместному сущ-ю, что часто не могут жить самостоят-но, а если некот-е симбионты живут отдельно, то не выдерживают конкуренции с др-ми видами.
17. 1)Экологич-я хар-ка вида. 2)Популяция: причины изм-я её числ-ти, способы регуляции.
1) Вид – совокупность особей, обладающих общими морфофизиологич-ми приз-ми, приспос-ых к опред-ным усл-ям жизни, занимающих общую площ. – ареал, и определённых возм-ю скрещ-ся др. с др. (Дарвин считал: виды реально сущ-ют, отн-но пост-ны и являются рез-ом историч-го разв-я). Характерные для вида признаки и св-ва наз-ют – критериями, их нес-ко: 1.Морфологич-ий 2.Генетич-ий 3.Физиологич-ий 4.Геогр-ий 5.Экологич-ий
Виды различаются между собой многими признаками: окраской особей, размером, средой обитания и др. В процессе эволюции у каждого вида сформировались приспос-я к опред-ой среде обит-я. Например, обитатели пустыни имеют желто-серую окр-ку и разнообр-е приспос-я к выс-им темп-рам, к нед-ку влаги. Обычно виды занимают большой ареал, в пределах кот-го особи распред-ны неравном-но, группами – популяциями. Именно по этому вид, состоящий из ряда популяций, занимает большой ареал, несмотря на разнообразие усл-ий в его пределах. Но любой вид, кот-ый состоит из одной или нескольких популяций представляет собой единое целое. Всё разнообразие связей между особями вида, обеспечивает его сущ-е как целостной системы. Эта целостность вида также достигается и его обособленностью от других видов. Особи разных видов не могут скрещиваются между собой из-за различия по числу и форме хромосом. Это является причиной их физиологич-х и морфофизиол-х различий. Иногда особи разных видов скрещиваются, но межвидовые гибриды оказываются нежизнеспос-ми или бесплод-ми. Бывает, что вид-ые приспос-я приводят к гибели отде-х особей, но они полезны виду в целом. Например, некот-е виды птиц выбрасывают часть птенцов из гнезда, когда им становится там тесно. Как правило, выброшенные птены погибают, но зато выживают оставшиеся птенцы, наиболее жизнеспос-е. => это приспос-е идёт на пользу виду в целом.
2) Популяция – совокупность свободно скрещивающихся особей одного вида, кот-е длит-но сущ-ют в опред-ой части ареала, отн-но обособлена от других совокупностей того же вида. Популяции объединяются в виды. Главный объединяющий фактор популяций – своб-ое скрещ-е особей др. с др. Каждая популяция хар-ся опред-ой числ-ю особей, её изм-ями, ареалом, возростным и половым составом особей. Террит-я, кот-ю занимают разные популяции одного вида, очень колеблется и зависит от степени подвижности особей. У разных видов числ-ть в попул-ии различна, но она не может быть ниже некот-х пределов. Сокращ-е числ-ти за эти пределы, может привести к вымиранию попул-ии. Числ-ть попу-ий может резко меняться по сезонам и годам. Напр-р известно массовое размн-е в некот-е годы саранчи и тд. Числ-ть более устойчивая у видов жив-х и раст-ий с большей прод-ю жизни и малой плодовитостью. При числ-ти популяции меньше нес-ких сотен ос-ей случ-е причины (пожар или наводнение) могут сократить её на настолько, что рождаемость перестанет покрывать смертность. => особи вымрут.
Популяции предст-ют собой форму сущ-я вида, обеспечивающую приспос-ть его к конкретным усл-ям среды. Способы регуляции. 1. Правильное ведение охотничьего хоз-ва – обеспеч-ет воспроизв-во популяций. 2. Запрещена охота на птиц некот-х видов: все виды журавлей и лебедей и т.д. В рез-те охраны и упорядочивания охоты уже спасены от истребления многие виды. 3. Была создана «Красная книга», в кот-ю заносятся раст-я и жив-е, нах-еся на грани исчезновения. Так же в неё занесены виды истреблённые и исчезнувшие навсегда. Те виды, кот-е заносятся в «Кр. Кн.» Взяты под ос-ю охрану. 4. Создание заповедников – террит-ий, где не допускается влияние чел-ка на течение прир-х проц-ов. 5. Охране видов спос-ет переход промышл-ти к новой технологии – без загрязнения атмосферы, воды и почвы отходами пр-ва.
18. Хар-ка биогеоциноза. Цепи питания.
Цепи питания. Самый простой пример цепи питания в биогеоценозе: Травоядные животные поедают растения, а выделениями животных питаются.
19. Биосфера, её границы. В.И. Вернандский о возникновении биосферы.
На стыке биологи, геологии, химии, возникло учение о географии растений. В 1926 г. – его труд
«Биосфера».Биосфера – это область нашей планеты, в которой существует или когда-либо существовала жизнь, и которая постоянно подвергалась воздействию живых организмов.
Биосфера – единая экосистема, каждый занимает свою нишу.
Литосфера – твёрдая оболочка земли:
- осадочные породы, гранит; базальт (материнская порода). Литосфера – 15 км. В глубину Земли.
Гидросфера – совокупность морей и океанов (глубина обнаруженных впадин до 11 км.).
Тропосфера – («тропэ» – перемена) около15 км. На высоте 11-12 км. – Озоновый экран (озоновый слой). Выше него стратосфера («страто» – слой) до 200 км. вверх.
Биосфера– глубже 4 км. нет бактерий. Грунтовые воды до 15 км. (+10000 С). Атмосфера 20-22 км. над уровнем моря (споры грибов). Наиболее активная зона 1 – 1,5 км. В воде до 11 км.
В краторах действующих вулканов и областях обледенения жизни нет!
Плёнки жизни – места скопления организмов (на стыке двух геосфер). Литосфера и Атмосфера, Гидросфера и Атмосфера, Литосфера и Гидросфера.
Учение о биосфере создано академиком В.И. Вернадским (1863 – 1945), основоположником новой науки – биогеохимии, связывающей химию Земли с химией жизни и установившей роль живого вещества в преобразовании земной поверхности. История Земли содержит следы деятельности живых организмов. Особая роль в биосфере принадлежит понятию живое вещество под которым подразумевается вся совокупность организмов нашей планеты. Оно отличается очень высокой активностью.Вернадский был убеждён в том, что жизнь вечна,, а вопрос о происхождении жизни не научен, т.к. пока не сущ-ет рационального способа его решения.Он верил, что на др. планетах сущ-ет жизнь, а значит и другие биосферы.
20. Биомасса поверхности суши, мирового океана и почвы.
1. Биомасса поверхности суши – соответствует биомассе наземно-воздушной среды. Она увеличивается от полюсов к экватору. Вместе с тем возрастает количество видов растений.
- Арктические тундры – 150 видов растений.
- Тундры (кустарники и травянистые) – до 500 видов растений.
- Зона лесов (хвойные леса + степи (зона)) – 2000 видов.
- Субтропики (цитрусовые, пальмы) – 3000 видов.
- Широколиственные леса (влажные тропические леса) – 8000 видов. Растения растут в несколько ярусов.
Биомасса животных. В тропическом лесу самая большая биомасса на планете. Такая насыщенность жизни вызывает жесткий естественный отбор и борьбу за существование а =>
Приспособленность различных видов к усл-ям совместного сущ-я.
2. Биомасса почвы.
Почва не только среда жизни, необходимая для жизни растений, но и биогеоценоз с разнообразными мельчайшими организмами. Почва - рыхлый поверхностный слой земной коры, изменяемый атмосферой и организмами, и постоянно пополняемый органическими остатками.
Мощность почвы, наряду с биомассой, и под её влиянием увеличивается от полюсов к экватору.
Почва – дышит, насыщена жизнью в большом количестве. Больше всего в почве бактерий и микроорганизмов 500 т. на 1га. (О значении червей говорил ещё Ч. Дарвин, 500 - 800 шт. на 1м2.
Черви перерабатывают 100 кг. азота на 1м га). Все процессы, происходящие в почве, входят в круговорот веществ в биосфере.
3. Биомасса Мирового океана.
Гидросфера Земли, или Мировой океан занимает более 2/3 поверхности планеты. Объём воды в мировом океане в 15 раз > суши, возвышающейся над уровнем моря.
Вода обладает св-вами, важными для жизни организмов (теплоёмкость => равномерная т-ра, теплопроводность > воздуха в 25 раз, замерзает только у полюсов, подо льдом сущ-ют живые организмы).
Вода – хороший растворитель. В состав океана входят минеральные соли. Растворяются поступающий из воздуха кислород, и углекислый газ, что особенно важно для жизни организмов.
Физич-е св-ва и хим-ий составокеана относительно постоянны и создают среду благоприятную для жизни.
Жизнь неравномерная.
а) Планктон –100 метров – верхняя часть «планкто» – блуждающий.
Планктон: фитопланктон (в неподвижном состоянии) и зоопланктон (перемещается, на день опускается вниз, а вечером – поднимается, чтобы есть фитопланктон). ЗА сутки кит поглощает 4,5 тонн фитопланктона.
б) Нектон – слой ниже планктона, от 100 метров и до дна.
в) Придонный слой – бентос – глубинный, организмы, связанные с дном: актинии, кораллы.
Мировой океан считается самой большой по производству биомассы средой жизни, хотя в нём живой биомассы в 1000 раз <, чем на суше. Использование энергии солнечного излучения океана – 0,04%, на суше – 0,1%. Океан не так богат жизнью, как ещё недавно предполагалось.
21. Живое вещество и его функция. Ноосфера, её характеристика
Живое вещество – вся совокупность организмов на планете (или биомасса планеты)
по Вернадскому. Свойство жизни – «всюдность» способность жизни проникать везде.
Основное свойство живого вещества, отличающее его от неживой природы – это громадная способность к воспроизводству (т.е. к размножению).(Клевер – 11лет, крыса – 8, дикая свинья – 56 лет, домашняя свинья – 8 лет. Индийский слон – 1000 лет).
2) Плодность жизни – это та площадь, которая необходима организму для жизни. Слон 30 км2, травянистому растению 30 см2.
3) Живое вещ-во – самая активная форма материи во вселенной. Активность её в том, что она изменяет среду в которой живёт.
4) Рост живых организмов. Свойство живого увеличивать свою биомассу. Всеми растениями производится 100 млрд. тонн растительного вещества в год, при этом они усваивают 200 млрд. тонн СО2 и выделяют 145 млрд. тонн кислорода.
Человек вмешивается в биосферу активно, но рационально. Ноосфера – это часть биосферы, которая связана с деятельностью человека («ноос» - разум). Вернадский считал, что человечество – «Великая геологическая, быть может, космическая сила, по силе воздействия на окружающую среду».Вернадский рассматривал человека как естественную часть биосферы, а деятельность его, как важнейший геологический фактор. В будущем, полагал учёный, биосфера должна превратиться в нооосферу, т.е. перейти в такое состояние, когда человеческая мысль выступит как одна из основных сил, определяющих развитие биосферы.
22. Круговорот веществ и превращение энергии в биосфере.
………………………………………………………………………………
23. Клетка – структурная и функциональная единица живого. Основные положения клеточной теории.
Клетка.
Клетка любого организма представляет собой целостную живую систему. Она состоит из трёх неразрывно связанных между собой частей: оболочки, цитоплазмы и ядра.оболочка клетки осуществляет взаимо действие с внешней средой и взаимодействие с соседними клетками(в многоклеточных организмах).
Оболочка клеток. Имеет сложное строение. Состоит из наружного слоя и расположенного под ним плазматической мембраны. Клетки растений и животных различаются по строению их наружного слоя (у большинства растений клеточная стенка (плотнная оболочка на пов. клеток) сост. из клктчатки). Клеточная стенка: представл.собой внешний каркас, защитную оболлочку, обеспечивает тургор. Через неё проходит вода,соли, молекулы многих органич. вещ-в. наружный слой пов.животн. клеток очень тонкий(в отл.от растительной) и эластичен. Сост. из полисахаридов и белков. Поверхностный слой животных клеток наз. гликокаликс. Его образование происходит за счёт жизнедеятельности самих клеток. (толщ. < 1мкм) ф-я связи клеток животных с внешней средой,со всеми окруж.её веществами.
Учёный Бэр – эмбриолог установил, что все организмы обр-ся из одной клетки, зиготы. Клетка является основной самостоятельно функционирующей элементарной биологической единицей. Только на клеточном уровне возможны сложные процессы биосинтеза, а также передача наследственной информации. В многоклеточном организме ф-ия подчиняется нервной и гуморальной регуляции, все процессы обусловлены нейрогуморальной регуляцией.
Основные положения клеточной теории.
1.Все живые организмы состоят из клеток.
2.Структура клеток,хим-ий состав и обмен в-в сходные но не одинаковые
3.Новые клетки образуются путём деления предсуществующих.
4.Процесс обр-я новых клеток обусловливает рост,развитие и диффенци-
ровку тканей.
5.Активность организма как целого складывается из активности и взаимо действия составляющих его клетки.
6.Еденицей развития любого организма является клетка.
24. Органоиды клетки, их строение и функции. Особенности строения прокариота.
Органоиды – это постоянные структуры клеток выполняющие определённую функцию.
Плазматическая мембрана – (тонкая оболочка) белково-липоидная,
Состоит из белков и липоидов. Липоиды – сост-ют основу, а между жировыми молекулами – белковые молекулы. Ф-ии мембраны – защитная и проводящая. (гидрофобные в-ва (жиры, нек-ые витамины))- проходят липидный слой, гидрофильные в-ва(хорошо растворимы в воде)- проводятся белковыми молекулами). Живая клетка не пропускает чужеродные вещества. Мембрана осуществляет активный перенос вещ-в (перенос с затратой энергии) для этого исп-ся АТФ.
За плазматической мембраной находится цитоплазма – это внутренняя среда клетки в которой содержатся неорганические и органические вещества (белки цитоплазмы, обр-щие коллоидный раствор способный изменять вязкость крови (гель
С плазматической мембраной связаны и отходят в нескольких местах каналы эндоплазматической сети (эпс).
Эпс имеет двумембранное строение (белково-липоидный комплекс).
Каналы эпс пронизывают всю клетку (клетка – город, эпс – улицы).
Сущ-ет гладкая и шероховатая эпс. Шероховатая эпс т.к. на ней есть рибосомы. Ф-ия эпс – транспортная. На шер-ой эпс происходит биосинтез белка. На гладкой эпс – синтезируются углеводы и жиры.
Т.о. эпс разделяет клетку на участки в которых идут разные хим-ие процессы.
Аппарат Гольджи. Имеет одномембранное строение. Эта мембрана образует полости. 1) а. г. – выполняет концентрирующую функцию (в-ва
выходят из клетки концентрированные). 2)Образуются лизосомы на мембранах идёт синтез углеводов и жиров.
Рибосомы – немембранное строение. Состоит из комплекса РНК – белок.
Одна ф-ия – биосинтез белка.
Лизосомы “лизис”- растворение. Это одномембранная структура. Вид: овальное мешковидное тельце. В лизосомах содержатся ферменты – это биологические катализаторы, участв-ие в процессе ращепления вещ-в.
Функция: переваривание и расщепление вещ-в.
Митохондрии.
Мелкие тельца,(0,2-7 мкм)содержатся вцитоплазме большинства клеток животных.(греч. «митос»-нить, «хондрион» - зерно,гранула. Осн-я ф-я синтез АТФ. Эта кислота синтезируется в митохондриях клеток всех организмов и представляет собой универсальный источник энергии,необходимый для осущ-я поцессов жизнедеятельности клетки целого организма. Новые митохондрии образуются делением уже существующих в клетке митохондрий. Строение: состоит из наружной(гладкой) и внутренней(шероховатой,обр-щей складки,напр-ые в полость митохондрии) мембран. Складки внутренней мембраны наз. кристами Их число не одинаковов мит-ях разных клеток.от неск.десятков до сотен,причём особенно много крист в митохондриях активно функционирующих клеток,например мышечных
Ядро – это хранитель наследственной информации. Содержимое ядра отделено от цитоплазмы двойной мембраной- кариоплазма (в ней находятся хромосомы и ядрышки). Когда клетка не делится ядро контролирует все процессы, происходящие в ней. Когда клетка делится ядро (а именно хромосомы) определяют появление новых клеток с таким же наследственным материалом.
Особенности строения прокариота.
Все организмы, состоящие из клеток, делятся на две неравные группы (прокариоты - доядерные и эукариоты - обственно ядерные). У прокариотов отсутствует оформленное ядро, ДНК- в цитоплазме.Отсутствуют некоторые органоиды: Митохондрии, эпс, аппарат гольджи, а рибосомы лежат в цитоплазме. Размножение путём амитоза (бакткрии, сине-зелёные водоросли). Вместо хлорофилла – фитоциан (пигмент).
25. Содержание химических элементов в клетке, их значение.
В основе всего лежат хим-ие элементы, и на атомарном уровне нет различия между неживой и живой природой. Различия начинаются на молекулярном уровне. В живых системах обнаруживают большинство хим-их элементов. Различают 3 группы по содержанию элементов:
1. Биогенные элементы: С; О; Н; N – 98% от всей массы ве-в.
2. Макроэлементы: K; Ca; Na; Cl; Fe; Р – от 1 до 3% (10-е и 100-е доли).
3. Микроэлементы (в 1000-х и 10-и тыс-х долях 1-го%). Основная часть ферментов, гормонов, витаминов: Y, Zn, Co, Br, Mn. Два гормона щитовидной железы в состав которой входит Y. Zn – входит в состав инсулина, Со – в состав витамина В12 Вr – в состав гипофиза.
В микроскопической клетке содержится несколько тысяч ве-в, которые участвуют в разнообразных хим-их реакциях. Химические процессы, протекающие в клетке, - одно из основных условий её жизни, развития, функционирования. Все клетки животных и растительных организмов, а также микроорганизмов сходны по химическому составу, что свидетельствует о единстве органического мира.
26. Содержание неорганических веществ в клетке, их значение.
Н20 – самое простое. В клетке Н2О находится в двух состояниях, в свободном (95%) и в связанном (5%). Вокруг каждой молекулы воды обр-ся оболочка из диполей воды, таким образом, происходит стабилизация белковых молекул в растворе (получается каллоидный раствор).
I.
Вода поддерживает осмотическое давление клетки (тургор – состояние напряжения).
2) вода хороший растворитель 3) вода – это среда для хим-их реакций в живом организме (в клетке).
4) Вода сама участвует в реакциях (гидролиз). 5) В-ва поступают в орг-м, в клетку и выводятся из клетки и из организма в растворённом состоянии.
Содержание воды в клетке определяет скорость хим-их реакций (чем > воды, тем быстрее протекает реакция).
Вода обладает жизненно-важными физич-ми св-вами.
1) Большая величина теплопроводности (предохраняет организм от перегревания).
2) Высокая величина теплоты парообразования (способствует перераспределению тепла по организму, уменьшению трения).
II
.
Минеральные соли находятся в клетке в диссоциированном состоянии, или в связанном состоянии с другими в-вами. В составе костей очень много солей Са и F. K и Nа регулируют поступление воды в клетку (K/Na – насос). «К» – больше внутри а «Nа» – больше в межклеточном пространстве.
Внутри организма жидкая срела имеет определённую концентрацию водородных ионов (и характеризуется рН) рН 7 – нейтральная среда. Сдвиг влево рН 6, 5, 4 и т.д. - кислая среда. Сдвиг вправо рН 8, 9, 10 – кислотная. Сдвиг в любую сторону (отклонение от нормы) чреват смертью. Поддерживается кислотно-щелочное равновесие буферной системой (слабая кислота (Н2СО3) и ион (НСО3)). Многие ионы активируют ферменты.
27. Содержание органических веществ в клетке, их роль в обмене веществ.
Элементарный состав белков: С, О, Н, N, S. Белки – полимеры, их мономерами являются аминокислоты.
Общая часть - аминогруппа, карбонильная группа, различная – любой радикал.
R – CH – C
OOH
|
NH2
Природных аминокислот = 20 “Альфа” и “Эль”- аминокислоты.
Белок – цепочка связанных аминокислот (связь пептидная (аминная)).
По кол-ву азота – можно определить кол-во белка в (ткани, жидкости, крови, мозге и т.д.)
В любом белке 16% азота. 1г (N) = 6,25г (белка)
Кол-во белков в молекуле белка можно определить биуретовой р-ей
(чем > аминокислот, тем ярче окраска синего цвета) реакцияия на пептидные связи. У белков различают первичную, вторичную и третичную структуру.
Первичная структура – последовательность аминокислот в молекуле белка.
Вторичная структура – спиралевидная структура белка.
Третичная структура – это трёхмерная пространственная структура.
Четвертичная структура – комплекс из нескольких молекул третичной структуры.
28.
Ферменты: химический состав и роль в процессах обмена веществ.
Ферменты – это биологические катализаторы. По химической природе это простые или сложные белки. Простые состоят только из аминокислот, сложные – липопротеиды (с жирами) и др. соединениями.
Известно более 600 ферментов живых организмов. В каждой клетке много ферментов. Если ферменты только из белков – однокомпонентные, сложные – двухкомпонентные. Небелковая часть фермента – простетическая группа. У любого фермента есть активный центр: у простых (однокомпонентных) ферментов – это определённая конфигурация аминокислот, у двухкомпонентных – активным центром является простетическая группа (витамины, углеводы, жиры, металлы) – небелковая часть.
Фермент подходит к своему субстракту как «ключ к замку». Укаждого субстракта свой «ключ». Названме фермента часто происходит от названия субстракта + ок-е -аза. Субстракт – вещ-во, хим-ая связь, то на что действует фермент (фермент слюны – амилаза, от латинск. «амилум» - сахар). Ферменты обладают свойствами белков т.к. белки входят в их состав.
Активаторы (активирующие) и ингибиторы (угнетающие KCN). Например: Заболели => поднялась температура.
Значение ферментов: набор внутриклеточных ферментов определяет последовательность и согласованность процессов и р-ий протекающих в клетках.
**************Химического состава нет*************
29. Энергетический обмен в клетке, его сущность.
Энергетический обмен в клетке складывается из трёх этапов:
1) Подготовительный этап. В этот период биополимеры ращепляются до мономеров (белки до аминокислот и т.д.).
2) Анаэробный гликолиз (безкислородное расщепление). Процесс происходит в цитоплазме. Молекула глюкозы расщепляется до молочной кислоты С3Н 6О3 .
С6Н12О6
3) Аэробный гликолиз (с кислородом). Происходит в митохондриях (на кристах) с участием большого количества ферментов. Т.к. здесь много энергии:
2С3Н6О3
Цикл Кребса (Цикл трикарбоновых кислот) Белки, жиры и углеводы сгорают только когда расщепляются до ацетил коэнзима.
Биологический смысл – обеспечивает организм при недостатке О2.
30. Значение АТФ в энергетическом обмене. Качественные особенности энергетического обмена в живом организме.
……………………………………………………………………………………
31. Фотосинтез: сущность и биологическое значение.
……………………………………………………………………………………
32. Синтез белка в клетке: этапы биосинтеза. Роль нуклеиновых кислот в этом процессе. Код ДНК.
…………………………………………………………………………………
33-41
42. Предмет, методы и задачи генетики.
Предмет генетики: все живые организмы.
Методы в генетике:
1. Гибридологический (скрещивание и отбор организмов)
2. генеалогический (метод родословных) - сбор данных о наследовании признаков в ряду поколений
3. близнецовый - выявление наследования признаков у монозиготных и дизиготных близнецов
4. цитологический (анализ кариотипа) - определение полового хроматина.
5. биохимический - выявление хода нарушений нормального обмена веществ, например увеличение содержания сахара в крови при сахарном диабете
6. популяционный - изучение распространения отдельных признаков в популяции
Задачи генетики:
1. В области с/х - выведение новых сортов растений и новых пород животных, а также усовершенствование существующих
2. Медицинская генетика - разработка методов диагностики неследственных заболеваний, разработка их профилактики
3. Генная инженерия
43. Особенности наследования при моногибридном скрещивании, установленные Г.Менделем. цитологические основы единообразия и расщепления.
Моногибридное скрещ-ние - скр-е орг-ов, отл-я по 1 признаку, т.е. по 1 паре аллелей.
I
закон Менделя - закон единообразия.
При моногибридном скрещивании гомозиготных орг-ов в потомстве набл-я единообразие и по фенотипу и по генотипу.
Цитологические основы единообразия заложены в мейозе, т.к. оба род. орг-ма гомозиготные и дают в мейозе 1 тип гамет, что обуславливает 1 вариант генотипа в потомстве.
II
закон Менделя - закон расщепления. При моногибридном скрещивании гетерозиготных организмов в потомстве наблюдается расщепление по фенотипу в соотн. 3:1, а по генотипу 1:2:1. Закон "Чистоты гамет" (для объяснения явл-я расщепления): в мейозе в 1 редукц. делении гомологичные хр. расходятся в разные гаметы. В гам. 1 из аллельных генов - гамета чистая. Случайно встречаются разные гаметы.
Цитологические основы расщепления заложены в мейозе, т.к. родительские формы гетерозиготны и дают 2 типа гамет что обуславливает несколько вариантов генотипа в потомстве.
44. Определения:
Рецессивный признак - признак, который проявляется только в гомозиготном состоянии (доминантный в гомоз. и гетероз. с-ии).
Аллельные гены - гены, которые находятся в гомологичных хромосомах, занимают один и тот же локус и отвечают за один и тот же признак и обозначаются 1 буквой.
Гомозигота - орг-м у которого аллельные гены одинаковые. В мейозе дает 1 тип гамет по дпнному признаку (гетерозигота - аллели разные и 2 типа гамет).
Генотип - совокупность всех геном орг-ма.
Фенотип - совокупность всех внешних и внутренних признаков и свойств организмов.
45. Дигибридное скрещивание - 3 закон Менделя, его цитологические законы. Огрвниченность 3 закона Мееделя.
Дигибридное скр-е. Орг-мы отл-я по 2 призн. Скрещ. Горох (цвет и хар-ер поверхности семян). AABB´aabb=AaBb - жёлт. и гл. Скрещивание гибр. 1 покол. AaBb´AaBb (согл. з-у чистоты гамет) реш. Пеннета. В р-те обр-я 4 фенотипич. гр-ы 9:3:3:1.
III
закон Менделя - закон Независимого наследования пр-ов. При дигибридном скр-ии гетерозиг. орг-ов в потомстве набл-я независимое насл. пр. Цитологические основы такого наследования заложены в мейозе, поскольку в 1 мейотич. делении хромосомы из каждой пары незав. друг от др. расходятся в разные клетки и в гаметах гены сочетаются случайно, поэтому в потомстве наблюдается разное сочетание признаков. Насл. пр-ов пр дигибр. Скр-ии отчетливо пр-ся при анализир. скр., если в потомстве набл. 1 фенотипич. гр-а, то фенотипический орг-м давал 1 тип гамет (гомозиг. особь.), если 2, то дает 2 типа гамет по 1 паре (гетерозиг. по 1, и гомозиг по др.), если 4 - гетерозиготен и даёт 4 типа гамет (гетерозиг по обоим пр.). Закон справедлив, если гены опр-е 2 признака находятся в разных парах хромосом.
46. Промежуточный характер наследования, его сущность.
Неполное доминирование или промежуточное наследование. В некоторых случаях доминантный ген не полностью подавляет рецессивный аллель, у гибридов проявляется средний хар-ер признака. Наблюдается расщепление 1:2:1 по генотипу и по фенотипу наблюдаются 3 фенотипических класса, а при полном 2. При промежуточном наследован. доминант. признак прояв-ся только в гомозигот. сост-ии. При полном домин. дом. ген подавл. рец.
47. Сцеплённое наследование, его основы. Причины нарушения сцепления.
Число генов значительно превосходит число хромосом, следовательно, в каждой хромосоме локализовано много генов, наследующихся совместно. Гены, локализованные в одной хромосоме, наз-я группой сцепления. Следовательно, установленный Менделем принцип независимого наследования и комбинирования признаков проявляется только тогда, когда гены, опр-е эти признаки, находятся в разных парах хромосом.
Однако оказалось, что гены, находящиеся в одной хромосоме, сцеплены не абсолютно. Во время мейоза, при конъюгации хромосом гомологичные хромосомы обмениваются идентичными участками - кроссинговера или перекрёст. Может происходить в любом участке хромосомы, даже в нескольких местах. Чем дальше расположены локусы в одной хромосоме, тем чаще между ними следует ожидать перекрёст и обмен участками.
Вследствие перекрёста отбор в процессе эволюции идёт не по целым группа сцепления, а по группам генов и даже отдельным генам. Ведь в одной группе сцепления могут находиться гены, кодирующие наряду с адаптивными и неадаптивными состояния признаков. В результате перекреста "полезные" для орг-ма аллели могут быть отделены от "вредных" и, следовательно, возникают более выгодные для существования вида генные комбинации - адаптивные.
Примером тесного сцепления генов у человека может служить наследование резус-фактора. Оно обусловлено тремя парами генов С,Д,К, тесно сцеплённых между собой, поэтому наследование его происходит по типу моногибридного скрещивания.
Точно так же близко расположены в Х-хромосоме гены гемофилии и дальтонизма. Если же они есть, то наследуются вместе, а находящиеся в той же хромосоме гены альбинизма локализованы на значительном расстоянии от гена дальтонизма и могут дать с ним высокий процент перекрёста.
48. Хромосомная теория наследственности Т.Моргана, её основание.
Закономерности, открытые школой Моргана, а затем подтверждённые и углубленные на многочисленных объектах, известны под общим названием хромосомной теории наследственности. Основные положения её следующие: 1. Гены находятся в хромосомах. Каждая хромосома представляет собой группу сцепления генов. Число групп сцепления у каждого вида равно гаплойдному числу хромосом. 2. Каждый ген в хромосоме занимает определенное место (локус). Гены в хромосоме расположены линейно. 3. Между гомологичными хромосомами может происходить обмен аллельными генами. 4. Расстояние между генами в хромосоме пропорционально проценту кроссинговера между ними.
49. Генотип - целостная исторически сложиывшееся система.
Развитие признака обусловлено, как правило, взаимодействием генов. Это объясняет возникновение при скрещивании новых признаков, отсутствовавших у родителей. Такие новообразования расширяют комбинативную изменчивость, повышают вероятность проявления благоприятных сочетаний ценных признаков. Часто можно наблюдать когда ген одновременно влияет на формирование нескольких признаков. Это явление получило название множественного действия гена.
Изучения взаимодействия множественного действия генов показало, что формирование признака определяется многими генами, а каждый ген может влиять на развитие многих признаков, или точнее, всего организма. Геноитп - не механическая сумма генов, а исторически сложившееся система взаимодействующих генов.
50. Генетика пола. Особенности наследования признаков, сцеплённых с полом.
Хромосомы, составляющие одну гомологичную пару, совершенно подобны друг другу, но это справедливо лишь в отношении аутосом. Половые хромосомы, или гетерохромосомы, могут сильно разниться м/у собой как по морфологии, так и по заключенной в них генетической информации. Сочетание половых хромосом в зиготе определяют пол будущего орг-ма. Большую из хромосом этой пары принято называть Х-хромосомой, меньшую - Y.
У всех млекопитающих, дрозофилы и многих других видов животных женские особи в соматических клетках имеют две Х-хромосомы, а мужкие X и Y. Все яйцевые клетки содержат Х-хромосомы и одинаковы.Сперматозойды содержат Х-хромосому, друге Y. При оплодотворении возможны две комбинации: 1. Яйцеклетка, содержащая Х, оплодотворяется сперматозойдом тоже с с Х. В зиготе встречаются 2 Х-хромосомы. Из такой зиготы развивается женская особь. 2. Яйцеклетка, содержащая Х, оплодотворяется сперматозойдом, несущим Y. В зиготе сочтается Х и Y. Из такой зиготы развивается мужской орг-м. Таким образом, сочетание половых хромосом в зиготе, а следовательно, и развитие пола у человека, млекопитающих и дрозофилы зависит от того, каким сперматозойдом будет оплодотворено яйцо.
Пол, имеющий обе одинаковые половые хромосомы, наз-я гомогаметным, пол с различными половыми хромосомами, при котором образуется два типа гамет, называется гетерогаметным.
В настоящее время установлено, что у всех орг-ов пол опр-я насл. фактороми.
Признаки, наследуемые ч/з половые хромосомы, получили наз-е сцепленных с полом. У человека признаки, насл-е ч/з Y-хромосому, могу быть только у лиц мужского пола, а наследуемые через Y - у лиц как одного, так идругого пола. Лицо женского пола может быть как гомо-, так и гетерозиготным по гена, локализованных в X, а рецессивные рецессивные аллели генов у него проявляются только в гомозиготном состоянии. У лиц мужского пола только одна Х-хромосома, все локализованные в ней гены, даже рецессивные, сразу же проявляются в фенотипе. Такой орг-м наз-ют гемизиготным.
У человека некоторые патологические состояния насл-я сцепленно с полом. К ним относятся, например, гемофилия. Рецессивный аллель гемофилии в гетерозиготном сотоянии может находиться у женщин даже в течение нескольких поколений, пока снова не проявится у кого либо из лиц мужского пола. Женщина, страдающая гемофилией, может родиться лишь от брака женщины, гетерозиготной по гемофилии, с мужчиной, страдающим гемофилией. Ввиду редкости этого заболевания такое сочетание маловероятно.
Аналогичным образом наследуется дальтонизм, гораздо чаще встречается у мужчин, чем у женщин: у мужчин только одна Х-хромосома и если в ней находится рецессивный аллель, обусловливающий дальтонизм, он обязательно проявляется. У женщин 2 Х-хромосомы; она может быть чаще гетерозиготной, и очень редко гомозиготной по этому гену, только в последнем случае она буде страдать дальтонизмом.
Если рецессивные признаки, наследуемые через Х-хромосому у женщин, проявляются только в гомозиготном состоянии, доминантные в равной мере проявляются у обеих полов. Например: витаминоустойчивых рахит, тёмная эмаль зубов.
Признаки, которые наследуются через Y, пролучили название голандрических, передаются от отца всем его сыновьям, признак, проявляющийся в интенсивном развитии волос на крае ушной раковины.
51. Лёха
52. Роль генотипа и условий внешней среды в формировании фенотипа.
Совокупность всех наследственных факторов получила название генотипа, в более узком смысле для обозначения тех генов, наследование которых составляет предмет изучения. Совокупность всех признаков и свойств орг-ма наз-я фенотипом. Фенотип развивается на генетической основе в р-те вз-я орг-ма с усл-ми внешней среды. Поэтому орг-мы имеющий одинак. генотип, могут отличаться друг от друга в з-ти от условий развития и сущ-я. Пределы, в которых в з-ти от усл. среды изменяются фенотипические проявления генотипа, называются нормой реакции. Степень выраженности признака при реализации генотипа в различных условиях среды получила наз-е эксперссивности (выраженность фенотипического проявления гена). Она связана с изменчивостью признака в пределах нормы р-ии. Количественный показатель фенотипического проявления гена называется пенетрантностью. Пенетрантность хар-ся процентом особей, у которых проявляется в фенотипе данный ген, по отношению к общему числу особей, у которых ген мог бы проявиться. Реализация наследственной информации находится в прямой зависимости от среды. Основные положения: 1. Орг-ов вне среды не существует. Поскольку орг-мы яв-ся открытыми системами, нах-я в единстве с условиями среды, то и реализация наследственной инф-ии происходит под контролем среды. 2. Один и тот же генотип способен дать различные фенотипы, что определяется условиями, в которых реализуется генотип в процессе онтогенеза особи. 3. В орг-ме могут развиться лишь те признаки, которые обусловлены генотипом. Фенотипическая изменчивость происходит в пределах нормы реакции по каждому конкретному признаку. 4. Условия среды могут влиять на степень выраженности наследственного признака у орг-ов, имеющих соответствующий ген (экспрессивность), или на численность особей, проявляющих соответствующий наследственный признак (пенетрантность).
53. Модификационная изменчивость, её сущность и значение.
Модификациями называются фенотипические изменения, возникающие под влиянием условий среды. Размах модификационной изменчивости ограничен нормой реакции. Возникшее конкретное модификационное изменение признака не наследуется, но диапазон модификационной изменчивости, норма реакции, генетически обусловлеы (наследуеются). Модификационные изменения не влекут за собой изменений генотипа. Модификационная изменчивость, как правило, целесообразна. Она соответствует условиям обитания, является приспособительной. Возникновение модификационных изменений связано с тем, что условия среды воздействуют на ферментивные реакции, протекающие в развивающемся орг-ме, и в известной мере изменяют их течение. Примерами модификационной изменчивости у человека может служить усиление пигментации под влиянием ультрафиолетового облучения, развитие мышечной и костной систем в р-те физических нагрузок. К модификационной изменчивости следует отнести также фенокопии. Они обусловлены тем, что в процессе развития под влиянием внешних факторов признак, зависящий от определённого генотипа, может измениться; при этом копируются признаки, хар-ные для другого генотипа. Некоторые инфекционные болезни (краснуха, токсоплазмоз), которые перенесла мать, также могут стать причиной фенокопий ряда наследственных болезней и пороков развития. Наличие фенокопий нередко затрудняет постановку диагноза, поэтому существование их врач всегда должен иметь в виду. Особую группу модификационной изменчивости составляют длиетльные модификации. Эти изменения возникают под влиянием внешних условий, этот признак держится в нескольких поколениях. Длительные модификации наследуются по типу цитоплазматической наследственноти. Под влиянием внешнего фактора происходят изменения в тех частях цитоплазмы, которые затем могут ауторепродуцироваться.
54. Лёха
55. Лёха
56. Лёха
57. Генетические процессы популяциях. Формы естественного отбора: движущий и стабилизирующий.
Генетические процессы популяциях подчиняются закону Харди-Вайнберга. Идеальная популяция должна характеризоваться следующими особенностями: бесконечно большой величиной, свободным скрещиванием (панмиксия), отсутствие мутаций по данному гену, отсутствием миграций в популяцию и из неё, отсутствие отбора (по признаку, кодируемому данным геном). В идеальной популяции соотношение генотипов доминантных гомозигот (АА), доминантных гетерозигот (Аа) и рецессивных гомозигот остаётся постоянным.
Использование формул закона Харди-Вайнберга позволяет рассчитать генетический состав популяции в данное время и определить возможные тенденции его изменений.
Используя закон Харди-Вайнберга, можно вычислить насыщенность популяции определёнными генами, рассчитать частоты гетерозиготного носительства аллелей у людей.
При медико-генетических исследованиях популяций подобные расчёты нашли широкое распространение. Но в тех случаях, когда популяции ограничены по численности, закон Харди-Вайнберга не действует, так как основан на статистических закономерностях, которые не играют роли в случае малых чисел. Установлено, что в небольших популяциях гетерозиготные особи рано или поздно исчезают. Вся популяция становится гомозиготной. При этом одна популяция будет состоять из особей с доминантным генотипом (АА), а другая с рецессивным (аа).
Если в генофонде популяции присутствуют летальные гены, это может иметь роковые последствия - наступит вымирание всей популяции.
Главный эволюционный фактор - естественный отбор. Генетическая гетерогенность популяций , насыщенность мутациями обеспечивают их пластичность, лучшую приспособленность к изменяющимся условиям, что имеет очень большое значение для жизни вида. При изменении условий существования в популяциях выявляется резерв большой наследственной изменчивости, из которой ряд признаков могут оказаться приспособительными и будут поддержаны отбором.
Различают 3 основные формы естественного отбора: движущий, стабилизирующий и дизруптивный (дивергентный).
Движущий отбор. Действие этой формы отбора особенно заметно при изменении условий среды. Начинает создаваться новая форма, а прежняя подвергается уничтожению, так как недостаточно соответствует новым условиям существования. Движущий отбор может происходить в 2 направлениях: в сторону либо смены нормы реакции, либо её расширения.
Классическим примером движущего отбора, вызывающего изменение нормы реакции, является то, что произошло с микроорганизмами - возбудителями многих инфекционных болезней после начала применения антибиотиков. Отбор привёл к выживанию штаммов микроорганизмов, устойчивых к ряду антибиотиков. Так появились штаммы стафилококков, устойчивых к пенициллину и др. нередко первоначально вредный фактор при длительном присутствии в окр. среде может привести к отбору форм, для которых он не только перестаёт быть вредным, но становится необходимым. Так появились штаммы патогенных микроорганизмов, нуждающихся для своего существования в антибиотиках, например в пенициллине.
Нередко условия внешней среды быстро и часто меняются. В таких случаях отбор ведёт к расширению номы реакции: один и тот же генотип кодирует ряд приспособительных фенотипов, наиболее отвечающих конкретным условиям существования. Каждый орг-м даёт индивидуальный приспособительный ответ на конкретные изменения условий среды.
Разумеется, широкая нома реакции яв-ся р-том естественного отбора у тех видов, которые длиетльно существуют в колеблющихся, часто и нерегулярно меняющихся условиях внешней среды. У тех видов, которые обитают в условиях, длительно остающихся однотипными, широкой нормы реакции не вырабатывается. В таких случаях в силу вступает стабилизирующий отбор.
Стабилизирующий отбор направлен на закрепление той узкой нормы р-ии, кот-я оказалась наиболее благоприятной при данных условиях существования. Действием стабилизирующего отбора нома реакции сужается, благодаря чему целесообразные реакции становятся менее зависимыми от внешней среды.
Стабилизирующий отбор направлен на сохранение средних вариантов и ведёт к гибели в первую очередь крайних вариантов. В таких условиях мутации, уменьшающие норму реакции, оказываются полезными, сохраняются отбором и вытесняют прежний ген, кодирующий более широкую амплитуду изменчивости. Создаётся определённая типичная форма, отклонения от формы отсеиваются при отборе.
58. Ненадо.
59. Биотехнология, её основные направления. Генная и клеточная инженерия.
Биотехнология и её направления. Биотехнология - наука об использовании биологических объектов в народном хоз-ве. Направления: микробиологический синтез, клеточная инженерия, генная инженерия.
Микробиологический синтез - использование микроорганизмов для получения белков, аминокислот и др. создание микроорганизмов, обладающих высокой продуктивностью. Получение с помощью микроорганизмов кормового белка (дрожжи), аминокислоты лизина, витаминов, орг. кислот, антибиотиков, ферментов.
Использование микроорганизмов для решения энергетической проблемы и охраны природы. Применение микроорганизмов с целью получения биогаза - смеси метана и углекислого газа: в контейнеры получают навоз, отходы от переработки продуктов сельского хозяйства и культуры бактерий, выделяющие биогаз; биогаз собирают в емкости и используют для обогрева помещений, приготовления пищи. Использование микроорганизмов для очистки сточных вод, извлечения из них урана, меди, кобальта.
Клеточная инженерия - культирование на питательных средах клеток и тканей высших организмов (растений и животных). Метод гибридизации соматических клеток: получение гибридных клеток мыши и человека, кошки и собаки, табака и картофеля. Получение растений путем выращивания их из одной соматической клетки для быстрого размножения сортов. Клон - масса генетически однородных клеток, полученных в р-те деления одной клетки. Выращивание биомассы женьшеня путём клонирования.
Генная инженерия связана с перестройкой генотипа. Выведение гена человека, определяющего выработку гормона инсулина, в генотип кишечной палочки. Исследования по введению гена, способствующего усвоению азота из атмосферного воздуха, в генотип злаков.
60. Резус-фактор. Причины и последствия несовместимости по резус-фактору.
В 1940 был обнаружен белок в крови обезьян макак Резус, который назвали резус фактор, а при тщательном обследовании обнаружили, что Rh+ есть не у всех людей (около 80%) p. rr x RR т.г.r R F. Rr (согласно закону Менделя). Существует несовместимость по Rh, 5% выкидышей из за несовместимости матери и плода (мертворождение и уродство). Если у Rh- матери Rh- - плод, то всё в порядке. Если же плод Rh+, то в организме матери вырабатываются антитела к чужеродному белку - Rh ребёнка. Эти антитела атакуют эритроциты плода, вызывая эритробластоз и ведя к выкидашам и мёртворождениям. Это называется Rh-конфликт. Если же Rh- женщине переливали Rh+ кровь, то в её организме циркулируют антирезусные антитела. В таком случае Rh - конфликт усугубляется.
61. Лёха
62. Лёха
63. Методы изучения наследственности у человека:
1. генеалогический (метод родословных) - сбор данных о наследовании признаков в ряду поколений
2. близнецовый - выявление наследования признаков у монозиготных и дизиготных близнецов
3. цитологический (анализ кариотипа) - определение полового хроматина.
4. биохимический - выявление хода нарушений нормального обмена веществ, например увеличение содержания сахара в крови при сахарном диабете
5. популяционный - изучение распространения отдельных признаков в популяции
