Артищева Полина ТиМ фр
Практическое занятие 8.
1. Жизнь - высшая из природных форм движения материи, которая характеризуется самообновлением, саморегуляцией и самовоспроизведением разноуровневых открытых систем, основу которых составляют белки, нуклеиновые кислоты и фосфорорганические соединения, кроме этого, все живые организмы питаются, дышат, растут, размножаются и распространяются в природе.
2.
Название признака
|
Характеристика признака
|
Единство химического состава
|
В состав живых организмов и неживых предметов входят одни и те же химические элементы, но соотношение элементов в живом и неживом существенно различается.
|
Дискретность
|
Это свойство материи, представляющее собой прерывистость.
|
Самовоспроизведение (репродукция) и наследственность
|
Размножение — это свойство организмов воспроизводить себе подобных. В основе самовоспроизведения лежит образование новых молекул и структур на основе информации, заложенной в ДНК, что обусловливает преемственность поколений.
|
Изменчивость и развитие.
|
Под изменчивостью в естествознании понимают способность организмов приобретать новые признаки и свойства на основе изменения молекул ДНК
|
Ритмичность
|
Периодические изменения в окружающей среде оказывают существенное влияние на живую природу и на собственные жизненные ритмы живых организмов.
|
Раздражимость
|
Под этим свойством понимают избирательность реакции организма на внешние воздействия или изменения, происходящие в окружающей среде.
|
Саморегуляция
|
Все живые организмы способны поддерживать постоянство своего химического состава и интенсивность физиологических процессов в постоянно меняющихся условиях окружающей среды.
|
Обмен веществ и поддержание гомеостаза
|
Все живые организмы способны к обмену веществ с окружающей средой: они поглощают из нее необходимые вещества и выделяют продукты своей жизнедеятельности.
|
3.
Молекулярный
|
Здесь проходит граница между живым и неживым. Выше находится клеточный уровень жизни. И клетка, и заключенные в ней молекулярные структуры в главных чертах строения у всех организмов сходны. Основные структуры — коды наследственной информации — представлены молекулами ДНК. живое вещество обладает способностью к саморегуляции, поддерживающей жизнедеятельность и препятствующей неуправляемому распаду структур и веществ и рассеянию энергии, тогда как мертвое органическое вещество подвержено самопроизвольному распаду. В то же время организму присущи свойства, отличные от свойств составляющих его частей
|
Клеточный
|
Особь, индивид— элементарная неделимая единица жизни на Земле. Элементарными структурами являются клетки. Клетка—структурная и функциональная единица, а также единица размножения и развития всех организмов. Клеточный, субклеточный подуровни отражают процессы специализации клеток и внутриклеточных внедрений. Процессы в самой клетке происходят в специализированных органоидах. Живая клетка — это сложная высокоупорядоченная система. Установлено, что в клетке непрерывно совершается синтез крупных молекул из мелких и простых и их распад. Совокупность их в клетке есть процесс метаболизма. Особи, изучаемые на этом уровне, не существуют абсолютно изолированно в природе, они объединены на более высоком уровне организации — на уровне популяции.
|
Организменный
|
Изучается организм как целостная сложная саморегулирующая система, способная самостоятельно существовать. Внутри него выделяют организменный и органно-тканевый подуровни, отражающие признаки отдельных особей, их строение, физиологию, поведение, а также строение и функции органов и тканей живой материи. Онтогенез — процесс реализации наследственной информации, закодированной в зародышевой клетке. Проверяется согласованность ее с работой управляющих систем особи в пространстве и времени жизни на Земле
|
Популяционно-видовой
|
Образуется, когда относящиеся к одному виду особи сходны по структуре, имеют одинаковый кариотип и единое происхождение, способны к скрещиванию и дают плодовитое потомство. Популяция — совокупность особей одного вида, занимающих одну территорию и обменивающихся генетическим материалом. Популяция — часть вида, т.е. все составляющие ее особи принадлежат к одному виду. Она более однородна по составу, поскольку между ее особями происходит непрерывный обмен генами.
|
Биосферный
|
Это высший уровень организации жизни. Биосфера состоит из всех биогеоценозов, существующих на Земле. Как и любой живой системе, биосфере характерен круговорот веществ и превращение энергии.
|
Биогеоценотический
|
Представлен экосистемами, т. е. сообществами, образованными популяциями разных видов и окружающей средой. Этот уровень организации изучает биоценология, или синэкология. Биогеоценоз — это совокупность всех видов с различной сложностью организации и всех факторов среды их обитания.
|
4 .
Царство в биологии — таксон высшего порядка, объединивший в себе группы живых организмов: Прокариоты, Простейшие, Грибы, Растения, Животные.
Ряд таксономических единиц: надцарство, царство, подцарство, тип/отдел, класс, отряд/порядок, семейство, род, вид
5. Гетеротрофы- это живые организмы, которые не могут самостоятельно синтезировать питательные вещества из неорганических с помощью фотосинтеза или хемосинтеза
Автотрофы- организмы, которые самостоятельно производят сложные органические вещества из неорганических, использую для этого солнечного света (фотосинтез) или химических реакций (хемосинтез).
Отличие эукариота и прокариота:
У прокариотов нет ядра, кольцевая ДНК (кольцевая хромосома) расположена прямо в цитоплазме (этот участок цитоплазмы называется нуклеоид). У эукариотов есть оформленное ядро (наследственная информация [ДНК] отделена от цитоплазмы ядерной оболочкой).
Представители царств:
Простейшие- эвгелновые, жгутиковые, кремнеземные водоросли, споровики, корненожки, реснитчатые.
Прокариоты- архебактерии, цианобактерии, истинные бактерии.
Растения- водоросли, папоротниковидные, семенные растения.
Грибы- слизистые грибы, истинные грибы, фикомицеты.
Животные- губки, моллюски, кишечнополостные, кольчатые черви, гребневики, членистоногие, плоские черви, иглокожие, круглые черви, хордовые.
Царство
|
Описание организмов
|
Представители
|
Прокариоты
|
Очень маленькие одноклеточные организмы: клетки не имеют ядра; ряд из них образуют колонии; размножение бесполое, делением.
|
цианобактерии (синезелёные водоросли), и археи
|
Эукариоты
|
Клетки содержат ядро. Эукариотами, в частности, являются животные, грибы и растения. Немного крупнее прокариотов. Также включает в себя множество разных органелл;
|
Животные, грибы и рстения
|
Грибы
(Эукариоты)
|
Тело состоит из гифов, образующих мицелий (грибницу)
|
мухомор, белый гриб
|
Растения
(Эукариоты)
|
клеточная стенка состоит из клетчатки (целлюлозы), есть пластиды (лейкопласты, хлоропласты, хромопласты), обеспечивающие фотосинтез (автотрофы по типу питания), окраску плодов, цветов, есть вакуоль с клеточным соком, запасающее вещество в клетках- крахмал, рост не ограничен, большинство неподвижны
|
Одноклеточные и многоклеточные растения
|
Животные
(эукариоты)
|
Наружный слой клетки тонкий, эластичный, пластиды и вакуоли отсутствуют, запасающее вещество в клетках гликоген, питаются готовыми органическими веществами (гетеротрофы по типу питания), ограниченный рост, подвижны.
|
Одноклеточные и многоклеточные животные
|
6.
Название гипотезы
|
Основные положения гипотезы
|
Авторы гипотеза
|
Теория «первичного бульона»
|
Зарождение жизни в минеральной воде и, в особенности, гейзерах наиболее вероятно
|
Л. М. Мухин
|
Теория стационарного состояния жизни
|
Земля никогда не возникала, а существовала вечно; она всегда была способна поддерживать жизнь, а если и изменялась, то очень незначительно. Согласно этой версии, виды также никогда не возникали, они существовали всегда, и у каждого вида есть лишь две возможности — либо изменение численности, либо вымирание.
|
Тьерри Вильямом Прейером
|
Теория самозарождения
|
Согласно этой гипотезе, определённые «частицы» вещества содержат некое «активное начало», которое при подходящих условиях может создать живой организм.
|
Аристотель
|
7.
Теория, предложенная А. И. Опариным в первой половине ХХ века, основана на предположении о химической эволюции, которая постепенно переходит к биохимической, а затем к биологической эволюции. Образование клетки явилось сложнейшим явлением. Но оно и положило начало развитию жизни и всему ее многообразию.
1. Первобытная Земля имела разреженную (то есть лишенную кислорода) атмосферу. Когда на эту атмосферу стали воздействовать различные естественные источники энергии - например, грозы и извержения вулканов - то при этом начали самопроизвольно формироваться основные химические соединения, необходимые для органической жизни.
2. С течением времени молекулы органических веществ накапливались в океанах, пока не достигли консистенции горячего разбавленного бульона. Однако в некоторых районах концентрация молекул, необходимых для зарождения жизни, была особо высокой, и там образовались нуклеиновые кислоты и протеины.
3. Первые клетки были гетеротрофами, они не могли воспроизводить свои компоненты самостоятельно и получали их из бульона. Но со временем многие соединения стали исчезать из бульона, и клетки были вынуждены воспроизводить их самостоятельно. Так клетки развивали собственный обмен веществ для самостоятельного воспроизводства.
4. Некоторые из этих молекул оказались способны к самовоспроизводству. Взаимодействие между возникшими нуклеиновыми кислотами и протеинами, в конце концов, привело к возникновению генетического кода.
8.
Трансформизм
|
Трансформизм – это система взглядов, которая объясняет появление одних видов живых организмов из других вследствие изменений, которые происходят по естественным причинам. Главная особенность концепции трансформизма заключается в том, что она не рассматривает вопрос о первичном происхождении жизни, а лишь изучает изменение видов. Среди известных трансформистов особое место занимает Жорж-Луи Леклерк, граф де Бюффон – французский биолог и популяризатор научных знаний. Он придерживался следующих идей в концепции трансформизма: Существует некоторое количество высокоорганизованных живых организмов, трансформация которых приводит к появлению новых видов. Мир материален, всё живое возникает согласно законам природы. Основные факторы изменений, которые приводят к появлению новых видов, – это климат и пища. По мнению Буффона, рога на голове оленя образовались из-за того, что он ел листья и ветки кустарников, а хвост бобра в процессе эволюции покрылся чешуйками потому, что рацион питания грызуна составляла чешуйчатая рыба. С точки зрения современной науки, идеи Бюффона кажутся абсурдными. Однако главным его достижением было предположение о возможности изменения видов. Французский биолог был первым, кто высказал мысль о происхождении человека от обезьяны
|
Эволюционная теория Чарльза Дарвина
|
Предпосылкой для создания теории эволюции стало пятилетнее кругосветное путешествие английского натуралиста Чарльза Дарвина на корабле «Бигль». Поскольку Дарвин закончил богословский факультет Кембриджского университета, до путешествия его представления о сотворении мира были основаны на буквальном понимании текста Библии. Однако кругосветное плаванье на «Бигле» полностью перевернуло мировоззрение ученого. Задуматься о формировании живых организмов путем естественных причин Дарвину помогли следующие наблюдения: Сходство флоры и фауны у географически близких территорий. Зависимость формы и размера органов животных от пищи, которую они употребляют. Дарвин заметил, что на Галапагосских островах обитает несколько разновидностей вьюрков, которые отличаются друг от друга массивностью и длинной клюва, поскольку питаются разной пищей. На каждой географической территории существует определенное биологическое разнообразие, которое развивается там с течением времени. Сделать этот вывод Дарвину помогла палеонтология. В Южной Америке ученый обнаружил останки ископаемых ленивцев, которые были похожи на их современных собратьев. Однако останки ленивцев никогда не находили на территории Англии. Все потому, что ореолом обитания этого вида являлась Америка, а не Англия. Дикари архипелага Огненная Земля способны выживать в тяжелых условиях, не имея при этом телесных приспособлений, типа огромных клыков, шерсти или когтей. В ернувшись из путешествия, Чарльз Дарвин начал работу над книгой «Происхождение видов путем естественного отбора, или сохранение благоприятных пород в борьбе за жизнь». Основные постулаты эволюционной теории Дарвина, описанные в книге: Каждый вид растений и животных изменчив. Изменчивость наблюдается как в дикой природе, так и среди одомашненных представителей флоры и фауны. Имеет место наследственная изменчивость по приспособленности, то есть по тому, насколько хорошо животное или растение выполняет те функции, ради которых существуют различные органы. В природе присутствует геометрическая прогрессия размножения. Это значит, что у каждой пары организмов рождается гораздо больше потомков, чем способно прокормиться в среде обитания. Учитывая ограниченность ресурсов, Дарвин сделал вывод о наличии борьбы за существование. Если есть наследственная изменчивость по приспособленности и фактор борьбы за существование, то напрашивается заключение о наличии в природе естественного отбора. То есть выживают лучшие особи, которые передают по наследству потомкам преимущественные
характеристики, что приводит к формированию новых пород. Видообразование является дивергентным. Это значит, что исходный вид делится на два или более новых
|
Креационизм
|
Эта эволюционная теория предполагает, что жизнь возникла, как акт творения Высших сил. Основные постулаты креационизма: Всё биологическое разнообразие было создано Творцом, и пребывает поныне в неизменном виде. Существует некий «Идеал», который является прототипом каждого живого организма. Под воздействием окружающей среды «Идеал» видоизменялся, и воплощался в каждом живом существе. Четкая реализация самого «Идеала» была невозможна. Яркий представитель креационизма – шведский ученый-естествоиспытатель и профессор медицины Карл Линней. Он работал в университете и заведовал садом, где выращивались растения для учебных опытов. Со всего мира Линнею присылали семена, поэтому флора ботанического сада была обширной. Именно это многообразие подтолкнуло Линнея к созданию классификации всех живых существ. Ученый выделил три основных царства: животные, растения и минералы. Принципы классификации были следующими: Животные, по мнению Линнея, живут, растут и чувствуют. Например, если ударить тигра палкой, то последует реакция животного. Растения живут, растут, но не чувствуют. Если палкой ударить тополь, он не отреагирует. Минералы не живут и не чувствуют, только растут. Чуть позже Линней исключил минералы из классификации живых существ, поскольку была очевидна их принадлежность к неживой природе. Два оставшихся класса ученый разделил на более мелкие группы по принципу иерархии. Таким образом, были выделены следующие таксономические группы: царство, класс, отряд, род и вид.
|
Первая эволюционная теория
|
Автором первой теории об эволюции органического мира был французский ученый Жан-Батист Пьер Антуан де Моне, шевалье де Ламарк. Его первая ботаническая работа рассказывала о флоре Франции и имела одноименное название. «Флора Франции» принесла Ламарку настоящую славу, и после того, как королевский ботанический сад был преобразован в Парижский Национальный музей естественной истории, Ламарку предложили возглавить там кафедру червей. Однако название кафедры показалось Ламарку малоприятным, и он решил переименовать ее в кафедру зоологии беспозвоночных, дав, таким образом, название целой группе животных, которое используется до сих пор. Биоразнообразие червей оказалось столь велико, что вдохновило Ламарка на создание первой эволюционной теории. Основные выводы, которые сделал ученый:
Простейшие организмы появились благодаря самозарождению. Материалом для этого служили неорганические вещества. Все высокоорганизованные существа произошли от одного примитивного организма, типа инфузории-туфельки. Движущим фактором появления новых видов являлось стремление всех живых существ к совершенству. Ламарк сформулировал закон градации, который гласил: вне зависимости от окружающей среды каждый организм стремится к повышению уровня организации. Целесообразность – врожденное свойство всего живого. Под ее воздействием формируются органы, необходимые для приспособления к условиям обитания. Эту обусловленность ученый назвал законом упражнения-неупражнения органов. Например, животное окапи, поедая ветки всё более и более высоких деревьев, было вынуждено тянуть шею, что привело, по мнению Ламарка, к появлению жирафа. Ростом органов животных управляют флюиды, природа которых неизвестна. Движение флюидов по организму осуществляется усилием воли. Например, птицы, живущие на болоте, стремились подняться над топью и направляли флюиды в ноги. Скопление флюидов привело к удлинению птичьих ног и появлению цапель. Признаки, полученные животными в процессе их взаимодействия с окружающей средой, наследуются потомками. Причем Ламарк говорил о наследовании только благоприобретенных признаков, то есть тех, что улучшают выполнение каких-либо функций. Видов в живой природе не существует, есть только отдельные особи. Разделение животных на категории сделано человеком исключительно для удобства. Ламарк считал, что человек эволюционировал по тем же законам, что и прочие живые организмы. Предками человека были «четверорукие» обезьяны, которые спустились с деревьев и были вынуждены адаптироваться к условиям существования на земле. Тело приобрело вертикальное положение, изменилась форма черепа и челюсти. Человек стал двуруким. Изначально коммуникация между особями осуществлялась посредством мимики и жестов, позднее появилась речь, психика и умственная деятельность.
|
Синтетическая теория эволюции
|
Мутации и другие факторы эволюции (например, волны численности, дрейф генов) имеют ненаправленный, случайный характер. Только естественный отбор является направленным. Эволюция дивергентна, постепенная и продолжительна. Макроэволюция (эволюция родов, семейств, отрядов, классов, типов живых организмов) происходит по законам микроэволюции (эволюции видов). Эволюция может идти по пути биологического прогресса или биологического регресса. Основные закономерности эволюции – это необратимость, прогрессивное усложнение форм и приспособляемость к окружающей среде. Эволюция не имеет цели. Это лишь процесс. СТЭ родилась в начале XX века и на данный момент является самой актуальной. Существенный вклад в формирование современной теории эволюции внесли следующие ученые: генетик и энтомолог Феодосий Григорьевич Добржанский, статистик и эволюционист Сьюэл Райт, биолог Сергей Сергеевич Четвериков, генетик Роналд Фишер, биохимик Джон Холдейн. Всё живое находится в движении. Этот факт неоспорим. Изменения во времени и есть эволюция. Вселенная продолжит свои метаморфозы и дальше, а вместе с ней будут эволюционировать наши знания о сути этого удивительного процесса.
|
9.
Эволюционная теория Дарвина представляет собой целостное учение об историческом развитии органического мира. Она охватывает широкий круг проблем, важнейшими из которых являются доказательства эволюции, выявление движущих сил эволюции, определение путей и закономерностей эволюционного процесса и др.
Сущность эволюционного учения заключается в следующих основных положениях: 1. Все виды живых существ, населяющих Землю, никогда не были кем-то созданы.
2. Возникнув естественным путем, органические формы медленно и постепенно преобразовывались и совершенствовались в соответствии с окружающими условиями.
3. В основе преобразования видов в природе лежат такие свойства организмов, как изменчивость и наследственность, а также постоянно происходящий в природе естественный отбор. Естественный отбор осуществляется через сложное взаимодействие организмов друг с другом и с факторами неживой природы; эти взаимоотношения Дарвин назвал борьбой за существование.
4. Результатом эволюции является приспособленность организмов к условиям их обитания и многообразие видов в природе.
10.
Основные положения теории эволюции Ч.Дарвина
|
Основные положения синтетической теории эволюции
|
1. Наименьшей единицей эволюции является популяция.
2. Материалом для эволюции служат наследственные изменения — мутации (как правило, генные) и их комбинации.
3. Основным движущим фактором эволюции является естественный отбор, возникающий на основе борьбы за существование.
4. Эволюция носит в большинстве случаев дивергентный характер, т. е. один таксон может стать предком нескольких дочерних таксонов.
5. Эволюция носит постепенный и длительный характер. Видообразование как этап эволюционного процесса представляет собой последовательную смену одной
|
1. Все живые организмы размножаются в геометрической прогрессии.
2. В пределах каждого вида живых организмов существует индивидуальная наследственная изменчивость признаков.
3. Условия среды разнообразны и изменчивы.
4. Жизненные ресурсы ограничены, и поэтому должна возникать борьба за существование.
| |
Скачать 32.31 Kb.