ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ
Питание организмов
Автотрофы – сами образуют органические вещества, производители, продуценты, бывают фототрофы и хемотрофы
Фототрофы – используют солнечную энергию, проходит фотосинтез, имеют хлорофилл, поглощают углекислый газ, растения, цианобактерии
Фотосинтез - процесс образования органических веществ за счет энергии света, открыл К.А.Тимирязев
Хемотрофы – используют химическую энергию и неорганические вещества , проходит хемосинтез, серобактерии, железобактерии, метанобактерии, азотфиксирующие, нитратные
Хемосинтез – извлечение энергии путем окисления различных неорганических веществ, открыл С.Н.Виноградский
Гетеротрофы – питаются готовыми веществами богатые энергией, потребители, консументы или редуценты(разрушители)
Сапрофиты – питаются готовыми веществами мертвых тел – животные, шляпочные, плесневые грибы, бактерии гниения
Паразиты – питаются готовыми веществами живых тел – грибы-паразиты, болезнетворные бактерии, вирусы
|
Дыхание
Процесс диссимиляции, расщепления органических веществ для получения энергии
Этапы:
Подготовительный – пищеварение – разложение органических веществ до мономеров: белки – до аминокислот, жиры – до глицерина и жирных кислот, углеводы – до глюкозы, АТФ не образуется, энергия в виде тепла, проходит в лизосомах, пищеварительная система
Бескислородный– анаэробный – гликолиз – реакция, которая происходит при расщеплении глюкозы без участия кислорода, разложение глюкозы до пировиноградной кислоты или молочной, синтез 2 молекул АТФ, происходит в цитоплазме клеток
Брожение – разновидность гликолиза у микроорганизмов
Кислородный – аэробный – полное расщепление пировиноградной кислоты до углекислого газа и воды, участвует кислород, синтезируется 36 молекул АТФ, протекает в митохондриях
Дыхание – биологическое окисление, при котором поглощается кислород и выделяется углекислый газ, синтезируется 38 молекул АТФ из одной молекулы глюкозы, похоже на горение
|
Обмен веществ и энергии – метаболизм- комплекс реакций, происходящих между организмом и внешней средой, бывает:
Пластический обмен – анаболизм, ассимиляция – синтез органических веществ с затратой энергии, синтез макромолекул из простых веществ с использованием энергии – биосинтез белка - белки образуются из аминокислот, происходит в растущем организме, при обновлении
Реакции биосинтеза белка:
Транскрипция (переписывание) – синтез молекул и-РНК на матрице одной из цепи ДНК, происходит в ядре
Информация о структуре белка переносится от ДНК к месту синтеза белка и-РНК
В гене заложена информация о строении белка
Трансляция ( передача) – синтез белка на матрице и-РНК
Энергетический обмен – катаболизм, диссимиляция – распад органических веществ с накоплением энергии – дыхание
Клетка принимает органические вещества, богатые энергией, происходит их окисление ферментами до простых веществ с небольшой энергией:
Белки – аминокислоты – углекислый газ, вода, аммиак
Жиры – глицерин и жирные кислоты – углекислый газ, вода
Полисахариды – глюкоза – углекислый газ, вода
При этом часть энергии сохраняется в виде АТФ для движения, реакций синтеза
|
Фотосинтез
Процесс преобразования солнечного света в энергию химических связей органических веществ, протекает в 2 стадии
Стадии фотосинтеза:
Световая – проходит только днем, на свету
Происходящие процессы:
Фотолиз – разложение воды под действием света, при этом образуется кислород и водород
Синтез АТФ на гранах хлоропласта
Темновая – цепь последовательных реакций, катализируемых ферментами хлоропластов, протекает и днем и ночью, происходит синтез глюкозы, в последствии крахмала, из углекислого газа и водорода – цикл Кальвина
Фотосинтез протекает в клетках, содержащих хлорофилл, поглощается углекислый газ, выделяется кислород, вес увеличивается - растения, цианобактерии, эвглена зеленая
Биосинтез - это образование белков, жиров, углеводов образование в клетке сложных органических веществ из более простых
|
Формы размножения организмов
Размножение – общее свойство живых организмов, воспроизведение себе подобных
Способы размножения:
Бесполое – более древний способ, без участия половых клеток (гамет), участвует одна материнская особь или клетка
Половое – участвуют половые клетки (гаметы), чаще нужны 2 особи (исключение гермафродизм и партеногенез), потомки все индивидуальны, отличаются от предков
Формы бесполого размножения:
Простое деление – бактерии
Митоз – одноклеточные(амеба, эвглена)
Вегетативное размножение – частями своего тела – высшие растения: картофель клубнями, смородина, тополь - черенками
Клонирование – искусственный способ бесполого размножение, выращивание целой особи из соматической клетки – овечка Долли
Почкование – губки, гидра, дрожжи
Стробиляция (фрагментация) – тело взрослой особи распадается на отдельные фрагменты – половое поколение медузы, морская звезда, океанический червь полола
Спорообразование – размножение специализированными гаплоидными клетками – спорами, не содержат питательные вещества, у высших грибов и растений образуются мейозом, у низших – при митозе – мхи, папоротники, хвощи, плауны, шляпочные грибы
Формы полового размножения:
Партеногенез – зародыш развивается из неоплодотворенной яйцеклетки, оплодотворения не происходит, участвует одна материнская особь – одуванчик, самки дафнии, трутни(самцы пчел), самки тутового шелкопряда (Б.Л.Астауров)
Конъюгация – обмен генетическим материалом – бактерии, инфузория, спирогира
Слияние гамет
Гермафродизм – обоеполые организмы – дождевой червь, прудовик, печеночный сосальщик, гидра
Самооплодотворение – самоопыляемые растения
|
Индивидуальное развитие организмов
Онтогенез начинается после оплодотворения
Эмбриология – наука, изучающая развитие эмбрионов, основоположник науки К.Бэр, открыл закон сходства эмбрионов
Ф.Мюллер, Э.Геккель открыли биогенетический закон – онтогенез есть краткое повторение филогенеза
Онтогенез состоит из 2 периодов: эмбриональный и постэмбриональный
Эмбриогенез – развитие эмбриона с момента образования зиготы до рождения
При партеногенезе онтогенезом можно считать начало митотического деления яйцеклетки
Стадии развития зародыша:
Бластула – клетки делятся митозом (дробление), образуются бластомеры – однослойный зародыш
Гаструла – дифференциация клеток, появляются зародышевые листки (наружный слой – эктодерма, внутренний - энтодерма) – двухслойный зародыш, поздняя гаструла – трехслойный зародыш, т.к. появляется третий зародышевый листок – мезодерма
Нейрула – стадия присущая только хордовым – нервная пластинка становится нервной трубкой
Органогенез – формирование тканей и органов
из эктодермы – покровы, сальные, потовые, молочные железы, волосы, ногти, рога и копыта, органы чувств и нервная система
из мезодермы – мышцы, кости, связки, кровеносная система (сердце, сосуды, кровь), мочеполовая система
из энтодермы – органы пищеварения, все железы, кроме кожных, дыхательная система
Постэмбриогенез – развитие после рождения и до смерти
Прямое развитие – без личиночной стадии, родившиеся организмы похожи на взрослых
Откладывание яиц – пауки, птицы, пресмыкающиеся, дождевой червь
Живорождение – млекопитающие
Непрямое развитие – происходит превращение (метаморфоз) через личиночную стадию – лягушка, насекомые, сосальщики, беззубка, медуза
|
ЭВОЛЮЦИОННОЕ УЧЕНИЕ
Эволюция – это необратимый процесс исторического развития живых организмов;
постепенный процесс изменения живых организмов от простых форм к более сложным; исторический процесс развития и совершенствования живых организмов
Биологический прогресс – увеличение числа особи, разнообразие видов, расширение ареала – птицы, млекопитающие, покрытосеменные растения, насекомые
Биологический регресс – уменьшение числа особей и систематических групп, сужение ареала – организмы-паразиты(аскарида, вши)
Эволюционный успех – это успех в размножении
Ученые:
К.Линней – отец систематики, основоположник систематики, труд «Система природы», ввел систематические категории(вид- род – отряд - класс), бинарную номенклатуру (двойное название организмов), виды не меняются, они постоянны
Ж.Б.Ламарк – создал первую эволюционную теорию, постепенное повышение уровня организации живых организмов (градации) посредством стремления его к совершенству через упражнения и неупражнения, от простого к сложному, труд «Философия зоологии», движущей силой эволюции по Ж.Б.Ламарку является стремление организма к совершенству
Ч.Дарвин – сформулировал эволюционную теорию, основатель учения о происхождении видов, выдвинул три движущие силы эволюции: борьба за существование, естественный отбор, наследственная изменчивость, труд «Происхождение видов путем естественного отбора»
|
Борьба за существование – разнообразие форм взаимоотношений организмов между собой и с неживой природой
Причина – неограниченность размножения приводит к избыточной численности, при ограниченности природных ресурсов ведет к конкуренции
В борьбе за существования выживает организм более приспособленный к условиям окружающей среды, приводит к естественному отбору
Виды борьбы за существование:
Внутривидовая – между особями одного вида за пищу, территорию, внимание самки – в стае волков за лидерство, брачные турниры, березы в лесу за свет
Межвидовая борьба – между особями разных видов – хищник-жертва (волк-заяц), сосна и береза за свет, муравьиный лев поедает муравьев
Борьба с абиотическими факторами – взаимоотношение организма со средой и факторами неживой природы – наводнение, спячка, линька, сброс листвы
Прямая борьба - открытое столкновение особей – медведи за территорию, хищник-жертва, паразит-хозяин, растение – травоядное животное
Косвенная борьба происходит без открытых столкновений – разные формы привлечения у насекомоопыляемых растений
Более острая , напряженная форма борьбы – внутривидовая, т.к. особи нуждаются в сходных условиях
Если различные виды обладают сходными потребностями в пище, то возникают отношения называемые конкуренция -
отношения между культурными растениями и сорняками, обитающими на одной территории
|
ЭВОЛЮЦИОННОЕ УЧЕНИЕ
есстественный отбор – главный направляющий эволюционный фактор, является результатом борьбы за существование, процесс, в результате которого выживают и оставляют после себя потомство особи с полезными в данных условиях наследственными изменениями
Материал для отбора - особи с наследственной изменчивостью
Виды отбора:
Искусственный отбор – проводит человек, отбираются особи с нужными для него признаками, получает сорта растений, породы животных
Естественный отбор – проводит природа, выживают особи, лучше приспособленные у условиям окружающей среды, образуются новые подвиды и виды растений и животных
Формы отбора: (определил И.Шмальгаузен)
Движущий отбор (ведущий) – возникает при меняющихся условиях, гибель птиц с короткими и длинными крыльями во время бури, индустриальный меланизм
(вытеснение светлоокрашенных бабочек темноокрашенными в городах)
Стабилизирующий отбор – происходит при постоянных условиях, кистеперая рыба, гаттерия (живые ископаемые)
|
Наследственная изменчивость – мутации или сочетания новых наследственных признаков, происходит на уровне молекул ДНК, генов, хромосом, наследуется, неопределенная, индивидуальная, бывает мутационная и комбинативная
Модификационная (фенотипическая)– ненаследственная, возникает в пределах нормы реакции, определяемых генотипом, под влиянием условий окружающей среды, форма статистической обработки – вариационный ряд и вариационная кривая, пределы нормы реакции определяются внешними условиями
Генотипическая изменчивость – наследственная, затрагивает генотип
Комбинативная изменчивость связана с получением новых сочетаний генов в генотипе, возникает при мейозе кроссинговер хромосом, независимое их расхождение и при оплодотворении (случайное сочетание гамет)
Мутационная изменчивость (мутации) – наследственная
Мутант – организм,
Мутагены – факторы среды, вызывающие мутации – радиация, УФ-лучи, химические вещества
Виды мутаций:
Геномные – изменение числа хромосом – анеуплоидия (+- хромосома)синдром Дауна, Шершевского-Тернера, полиплоидия (увеличение числа хромосом)
Хромосомные – изменение структуры хромосом – делеция (утрата участка), дупликация (удвоение), инверсия (поворот на 180), транслокация (перемещение участка хромосомы)
Генные (точковые) – изменяют структуру генов (ДНК), мутации происходят в ДНК
– серповино-клеточная анемия
|
Приспособленность – адаптация – результат эволюции (приспособленность живых организмов к условиям окружающей среды), повышает выживаемость, ведет к биологическому прогрессу, носит относительный характер
Виды приспособленности:
Пищевая специализация – разное строения клюва птиц
Климатические приспособления – запас жира у белого медведя для защиты от холода, а у верблюда – от нехватки воды, листопад – к уменьшению испарения
Покровительственная окраска (зеленая окраска у кузнечика,полосатая окраска зебры, предупреждающая окраска пчелы
маскировка(палочник, морской конек), мимикрия (подражание – муха журчалка напоминает осу, муха шмелевка напоминает по форме и окраске земляного шмеля), демонстрация (круглоголовка),
Приспособленность цветковых растений к перекрестному опылению
Изменение формы тела (камбала)
Большая плодовитость
|
МИКРОЭВОЛЮЦИЯ. МАКРОЭВОЛЮЦИЯ.
Микроэволюция (видообразование)– процесс образования новых видов и их более мелких внутривидовых категорий – подвидов и популяций.
Результатом микроэволюции является
многообразие видов
Вид – основная структурная единица, группа особей, сходных по внешним признакам и процессам жизнедеятельности, обитающих на определенной территории
Территория обитания вида иначе называется ареалом
Основная эволюционная единица вида - популяция
Популяция, отличается от вида свободным скрещиванием особей
Совокупность признаков, отличающих один вид от другого – это критерии вида
Критерии вида:
Морфологический - совокупность внешних признаков организма, сходство внешнего и внутреннего строения особей одного вида; самый древний, основной
Физиологический- сходство всех процессов жизнедеятельности у особей одного вида
Генетический - характерный набор хромосом для каждого вида, основной видовой
Эколого-географический – определяет ареал и условия обитания:, совокупность факторов внешней среды, в которой существует вид, закономерности географического распространения видов;
Типы видообразования:
Географическое – разделение исходного (материнского) ареала – виды галапагосских вьюрков
Экологическое – приспособление популяций исходного вида к разным условиям среды при неизменном ареале – пищевая специализация синиц, эндемики
Эндемик – это организмы, живущие только в одном месте на планете - бокоплавы Байкала, Селевиния, сурок Мензбира, семиреченский лягушкозуб, каратауский горный баран
|
Макроэволюция – процесс формирования новых надвидовых таксонов: родов, семейства, класса, типа, царства
Ученые:
А.Н.Северцов - создал теорию биологического прогресса и регресса
И.И.Шмальгаузен - разработал теорию стабилизирующего отбора
Ф.Мюллер, ЭГеккель - ученые, установившие биогенетический закон
(онтогенез есть краткое повторение филогенеза)
Направления эволюции:
Ароморфоз – морфофизиологический прогресс – усложнения строения организма, процессов жизнедеятельности, появление крупных адаптаций, способствующие переходу в новую среду обитания – многоклеточность, образование тканей, органов (корень, стебель, лист, цветок, семян), фотосинтез; у млекопитающих – теплокровность, четырехкамерное сердце, развитие головного мозга, живорождение, появление кожных желез, волосяной покров
Идиоадаптация - мелкие эволюционные изменения, способствующие приспособлению к определенным условиям среды обитания – покровительственная окраска, видоизменения органов
Дегенерация (морфофизиологический регресс) - резкое упрощение организации, утрата (редукция) отдельных органов или систем при переходе к сидячему образу жизни или паразитизму – повилика (растение-паразит, нет корня, листа, хлорофилла), беззубка (утрата головы)
|
БИОЛОГИЧЕСКАЯ ЭВОЛЮЦИЯ
Биологическая эволюция – устойчивый, непрерывный и постоянный процесс совершенствования живых организмов и повышения их приспособленности к условиям окружающей среды
Закономерности биоэволюции:
Дивергенция – расхождение признаков в связи с приспособлениям к разным условиям, образуются гомологичные органы
Гомологичные органы - органы, имеющие общее происхождение, сходное строение, но выполняющие разные функции, морфологическое доказательство эволюции -лапы собаки и крылья птицы, видоизменения листьев и клювов у птиц
Конвергенция – независимое развитие сходных признаков у разных организмов при переходе их к одинаковым условиям среды обитания, образуются аналогичные органы
Аналогичные органы - органы, выполняющие сходные функции, но имеющие принципиально различное строение и происхождение, морфологическое доказательство эволюции - крылья бабочки и крылья птицы, шипы кактуса и колючки боярышника
Доказательства эволюции:
Палеонтологические - ископаемые остатки вымерших животных, наука палеонтология - переходные формы (кистеперые рыбы, археоптерикс, зверозубый ящер, эвглена зеленая, утконос), филогенетические ряды лошади (А.О.Ковалевский)
Эмбриологические - сходство зародышей позвоночных животных на ранних стадиях развития, наука эмбриология
Генетические – сравнение строения, числа и размеров хромосом – у большинства злаков число хромосом 7, у человека - 46
Биохимические - сходство химического состава клеток – аминокислотный состав белка
Анатомические – сравнение отдельных органов, так и организма в целом – кости конечностей
Рудименты (органы, которые были свойственны далеким предкам) – у человека копчик, зуб мудрости, аппендикс, у китообразных тазовые кости
Атавизмы (появление признаков, свойственных далеким предкам) - многососковость, хвостатость, волосатость
|
Развитие жизни на земле
Для датировки более древних пластов Земли используется метод свинцово-кобальтовый, для молодых – радиоуглеродный
Эра – самый крупный отрезок геологического времени
Основные процессы эр:
Архейская – древняя эра - возникли на Земле первые живые организмы (прокариоты), появились бактерии и водоросли, процесс фотосинтеза, породы представлены гнейсами, кристаллическими сланцами, кварцитами.
Протерозойская - эра ранней жизни, появление ядерных организмов (эукариотов), первичных хордовых животных, расцвет головоногих моллюсков
Палеозойская – эра древней жизни -периоды: кембрий, ордовик, силур, девон, карбон, пермь – в кембрии появился примитивный хордовый (ланцетник), в силуре выход растений на сушу (псилофиты), в девоне появились кистеперые рыбы, стегоцефалы (предки земноводных), беспозвоночные животные (паукообразные), в карбоне расцвет папоротникообразных, господство земноводные, появились летающие формы насекомых , в пермском произошло необыкновенное богатое развитие голосеменных растений
Мезозойская – эра средней жизни – периоды: триас, юрский, меловой – в триасе произошло появление первых млекопитающих, археоптерикс, в юре господствовали пресмыкающиеся, в меловом появились цветковые (покрытосеменные) растения
Кайнозойская – эра новой жизни – периоды: палеоген, неоген, антропоген - господствовали млекопитающие и птицы, произошел бурный расцвет насекомых, появился человек
|
АНТРОПОГЕНЕЗ. ГЕНЕТИКА ЧЕЛОВЕКА
Антропосоциогенез – антропос – человек, социум – общество, генезис – происхождение
- процесс происхождения и развития человека до его современного состояния
Человек относится к царству животные, типу хордовые, классу млекопитающие, виду человек разумный
Появился в кайнозое
Предок человека и современный человекообразных обезьян дриопитеки (древесные обезьяны)
Стадии развития человека:
Австралопитек – южная обезьяна – предшественник человека, двуногий организм, использовал естественные орудия труда(камни, палки)
Питекантроп (обезьяночеловек), синантроп (китайский человек), гейдельбергский человек – древнейшие люди (архантропы)– человек-прямоходящий, изготавливали примитивные орудия труда, жили в пещерах стадами, пользовались огнем
Неандерталец – древние люди (палеоантроп)– человек-разумный, пользовались огнем для приготовления пищи, одевались в одежду-шкуры, примитивная речь, изготовление разнообразных орудий труда, разделение труда
Кроманьонцы – первые современные люди (неоантроп)– строили жилища, рисовали, окультуривали растения, приручали животных, изготовление разнообразных сложных орудий труда – перешли от биологической эволюции к социальной
Движущие силы антропогенеза:
Биологические – борьба за существование, наследственная изменчивость, естественный отбор, разработал Ч.Дарвин в труде «Происхождение человека»
Социальные – труд, речь, мышление, воспитание, коллективный образ жизни, разработал Ф.Энгельс в труде «Роль труда в процессе превращении обезьяны в человека»
Человек – биосоциальное существо
Расы – исторически сложившиеся группы людей, характеризующиеся общностью наследственных физических особенностей
Виды рас:
Монголоидная – кожа желтая, глаза раскосые со складкой, выступающие скулы, волосы жесткие прямые темные
Европеоидная – кожа светлая, нос выступающий с тонкими ноздрями, на лице усы и борода, губы тонкие
Негро-австралоидная – темный цвет кожи, волосы курчавые, нос с расширенными ноздрями, губы мясистые
|
Метод скрещивания родительских форм, различающихся по определенным признакам, называется гибридологический, в генетике человека не используется
Методы генетики человека:
Генеалогический - основан на изучении родословной человека
Цитогенетический - основан на изучении структуры отдельных, окрашенных хромосом
Близнецовый – устанавливает значение наследственных факторов и среды в формировании фенотипа
Однояйцевые близнецы имеют одинаковый набор хромосом, монозиготные
Разнояйцевые близнецы – дизиготы
Иммуногенетический – изучает наследование групп крови и резус-фактора
Биохимический – анализ генетических изменений в обмене веществ – сахарный диабет
Популяционно-статистический – изучает генотип целой популяции, выявляет структуру генофонда, работает по уравнению Харди-Вайнберга
|
ГЕНЕТИКА.
Генетика изучает законы наследственности и изменчивости
Ученые:
Г.Мендель- впервые применил гибридологический метод исследований наследственности, основатель науки генетики
Н.И.Вавилов - установил закон гомологичных рядов наследственной изменчивости (у близкородственных форм живых организмов происходят сходные наследственные изменения)
Э.Чермак, К.Корренс, Х. Де Фриз - заново открыли законы Менделя
В.Иогансен ввел понятия: ген, генотип, фенотип
С.С.Четвериков –основы популяционной и эволюционной генетики
Объект исследования Г.Менделя – горох – самоопыляемое растение
Законы Г.Менделя:
Первый закон – закон единообразия гибридов, закон доминирования – потомки образуются при перекрестном скрещивании одинаковы генотипически и фенотипически, по генотипу они гетерозиготы (Аа)
Второй закон – закон расщепления – потомки гибридов 1 поколения расщепляются по генотипу 1:2:1, по фенотипу 3:1
Третий закон – независимого наследования – гены находятся в разных негомологичных хромосомах, наследуются независимо друг от друга, расщепление гибридов в отношении 9:3:3:1
При неполном доминировании второе поколение расщепляется в отношении 1:2:1 и генотипически и фенотипически
Генотип зиготы, из которой развиваются гибриды первого поколения в опытах Г.Менделя - гетерозигота
При дигибридном скрещивании гены парных признаков расположены в разных парах гомологичных хромосом
В гене заложена информация о строении белка
Для проведения анализирующего скрещивания, особь, генотип которой неизвестен, скрещивают с рецессивной гомозиготой
|
Понятия:
Свойство организмов приобретать новые признаки называется изменчивостью.
Хромосомы, содержащие аллельные гены называются гомологичные
Альтернативными признаки -противоположные
Доминантный признак – преобладающий – А
Рецессивный признак - подавляемый - а
Гомозиготной называется особь, имеющая:
одинаковые аллельные гены – АА, аа
Гетерозиготной называется особь, имеющая разные аллельные гены - Аа
Генотип- совокупность всех генов организма – АА, Аа, аа
Фенотип – внешнее проявление генетических признаков – желтый, зеленый
Скрещивание родительских форм , отличающихся по одной паре признаков, называется моногибридным, по двум парам признаков - дигибридным
Т.Морган открыл закон сцепленного наследования, хромосомную теорию наследственности
Закон сцепленного наследования: гены, расположенные в одной хромосоме, наследуются совместно.
Гены, находящиеся в пределах одной хромосомы, называются сцепленными
Число групп сцепления равно гаплоидному числу хромосом
Объект исследования – плодовая мушка дрозофила с 8 хромосомами
Гены, кодирующие признаки и находящиеся в половых хромосомах, называются сцепленными с полом
Аутосомы - это хромосомы, одинаковые у женского и мужского организмов; неполовые хромосомы, у человека их 22 пары (44)
Половые хромосомы – это хромосомы, разные у женского и мужского организмов, половые хромосомы, у человека 1 пара (2 Х или У)
Гетерогаметным полом являются особи, имеющие разные половые хромосомы – ХУ – мужской организм у человека, женская особь птиц, насекомых
Гомогаметным полом являются особи, имеющие одинаковые половые хромосомы – ХХ – женский организм у человека
Дальтонизм (не различают цвета), гемофилия (несвертываемость крови) – признаки сцепленные с полом
|
СЕЛЕКЦИЯ.
Слово «селекция» означает отбор
Селекция - наука, занимающаяся созданием новых и улучшением уже существующих пород животных, сортов растений и штаммов микроорганизмов
Породой, сортом, штаммом называют искусственно созданную человеком совокупность особей одного вида
Теоретическая основа селекции генетика
|
Н.И.Вавилов определил 7 центров происхождения культурных растений, создал семенной генофонд.
Средиземноморский центр - родина маслины, клевера, капусты
Южноамериканский – родина фасоли, томата, картофеля, арахиса
Центральноамериканский – родина кукурузы, тыквы, табака, какао
Основные методы селекции:
Искусственный отбор
Массовый отбор – отбирается группа особей с полезными признаками – кукуруза
Индивидуальный отбор – получают гомозиготную чистую линию
Гибридизация - скрещивание организмов с различной наследственностью
Близкородственное скрещивание – инбридинг - получают чистую линию (потомство с однородным генотипом, но с пониженной жизнеспособностью)
Неродственное скрещивание – аутбридинг
Н.В.Цицин – гибрид пшеницы и пырея, тритикале (гибрид ржи и пшеницы)
Гетерозис – всплеск гибридной мощности, получение гибридов с высокой жизнеспособностью, повышается урожайность, плодовитость
Отдаленное скрещивание – гибриды бесплодны - мул (скрестили кобылу и осла)
Архаромеринос – порода овцы, выведенная методом отдаленной гибридизации архара и тонкорунной овцы в Казахстане, учеными Бутариным, Есенжоловым, Жандеркиным
Искусственный (направленный) мутагенез – это процесс сознательного повышения количества мутаций, основной метод в селекции микроорганизмов
Полиплоидия – кратное увеличение числа хромосом в результате направленного мутагенеза
Г. Д. Карпеченко получил межвидовой гибрид капусты и редьки, преодолел межвидовую нескрещиваемость методом полиплоидизации
Культура клеток и тканей клеточной инженерии
– Культивирование отдельных клеток или тканей на специальной искусственной среде – это метод стимулирования процессов деления отдельных клеток и кусочков тканей, приводящие к развитию целого растения (плодовые растения)
Подбор производителей – метод в животноводстве – отбор по ценным признакам и экстерьеру (совокупность фенотипических признаков)
Испытание родителей по потомству – метод в животноводстве – оценка племенных качеств у производителя по потомству
Достижения селекции:
Основные методы работы И.В.Мичурина: методы посредника, ментора, опыления смесью пыльцы, он вывел сорта плодово-ягодных растений
Б.М.Мусин, Н.З.Галиакберов вывели казахскую белоголовую породу КРС
Ф.М.Мухамбеткалиев – использовали метод трансплантации, получили ягненка
Б.Л.Астауров – полиплоидные породы тутового шелкопряда, которые размножаются партеногенезом
Совокупность промышленных методов, использующих живые организмы с целью производства различных веществ, называют биотехнологией – отрасль микробиологической промышленности
|
ОСНОВЫ ЭКОЛОГИИ
Экология – раздел биологии, который изучает взаимоотношения организмов с окружающей средой
Термин экология ввел Э.Геккель
Разделы экологии:
Аутэкология – экология организма
Демэкология – экология популяций
Синэкология – экология сообществ
Среда обитания:
Биотоп – место обитания – лес, болото, луг
Среда обитания – совокупность условий живой и неживой природы, в которых существует организм
Водная среда обитания – гидробионты – водоросли, рыбы, медуза
Наземно-воздушная среда – аэробионты – лиса, птицы, насекомые
Почва – геобионты – грибы, бактерии, крот
Организм – эндобионты (организмы, населяющие хозяина) – лентец, печеночный сосальщик, аскарида
Экологические факторы среды:
Абиотические – факторы неживой природы – свет, температура, влажность, рельеф - ярусное распределение растений в лесу –результат приспособления к использованию
солнечного света; изменение температуры воздуха по сезонам
Биотические факторы – факторы живой природы – взаимодействие живых организмов между собой и их влияние на неживую природу – цветок – бабочка,влияние растений на других членов биоценоза, поедание птицами гусениц,
поедание хищником жертвы
Антропогенные факторы – любое воздействие человека на окружающую среду - распашка земель
Лимитирующий фактор (ограничивающий) - факторы, снижающие жизнеспособность организма - ограничивающий фактор в пустыни недостаток влаги
Оптимальные (оптимум) - наиболее благоприятную для жизнедеятельности интенсивность факторов
Пессимальные (пессимум)– угнетающие, неблагоприятные
|
Отношения между организмами:
Симбиоз – форма сожительства, при котором оба партнера извлекают пользу из своих взаимоотношений – волоклювы + буйволы, воловья птица + корова, микориза
Мутуализм – форма симбиоза, когда партнеры не могут существовать друг без друга – микроорганизмы в рубце жвачных животных, лишайник
Комменсализм – одностороннее использование другого организма – рыба прилипала
Антибиоз – форма взаимоотношений, при которой обе взаимодействующие популяции или одна испытывают отрицательное влияние
Конкуренция – возникает между видами со сходными экологическими требованиями – сорняки и культурные растения на поле
Хищничество – змея-мышь, росянка
Паразитизм – эктопаразиты (клещи, вши), эндопаразиты (аскарида, трипаносома)
Экологическая система – динамическое и устойчивое сообщество живых организмов с компонентами неживой природы
Биогеоценоз это совокупность организмов и факторов неживой природы
Термин биогеоценоз ввел В.Н.Сукачев
Группы живых организмов:
Продуценты – автотрофы, сами образуют органические вещества из углекислого газа и воды при фотосинтезе – растения - производители кислорода и органических веществ
Консументы – потребители – гетеротрофы – питаются готовыми веществами – животные, консумент 1 порядка – растительноядные организмы – заяц, овца, консументы 2 порядка – хищники – волк
Редуценты – деструкторы – разрушители – потребляют мертвое органическое вещество, подвергая его минерализации – сапрофиты - бактерии, грибы
Ряд взаимосвязанных видов, из которых каждый предыдущий служит пищей последующему, называется пищевой(трофической) цепью
А каждый следующий уровень экологической пирамиды переходит 10% полезной энергии
Пищевая цепь выедания начинается с фотосинтезирующих растений
Экосистема, обладающая самой высокой продуктивностью тропический лес
Экосистема, обладающая самой низкойпродуктивностью хвойный лес
| |
Скачать 0.68 Mb.