Патанат. Шпора. Общая биология хим. Состав клетки
 Скачать 1.93 Mb.
|
|
Парнокопытные Козел Баран Кабан Лось Северный Олень Бегемот Жираф Зубр Непарнокопытные Лошадь Осел Зебра Носорог Тапир ЭВОЛЮЦИЯ и ЭКОЛОГИЯ ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ ВИДООБРАЗОВАНИЕ.ЭТАПЫ: 1.расширение ареала из-за роста численности особей популяции 2.возникает физическая преграда (переселившиеся особи изолированы от исходных) 3.на молодую популяцию действуют факторы эволюции, смена поколений, изменение генофонда 4.накопление изменений 5.репродуктивная изоляция ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ВИДООБРАЗОВАНИЕ.ЭТАПЫ: 1.освоение новой экологической ниши из-за роста численности популяции и повышение внутривидовой конкуренции (например, поиск нового источника пищи) 2.возникает экологическая изоляция (особи разных популяций реже скрещиваются) 3.действие факторов эволюции на молодую популяцию 4.смена поколений, изменение генофонда 5.возникает репродуктивная изоляция ТЕОРИЯ ЛАМАРКА: -изменение организмов происх.под действием окр.среды -изменения происходят путем упражнения органов -приобретенные в течение жизни признаки наследуются -стремление к совершенству заставляет организмы усложняться ТЕОРИЯ ДАРВИНА: -факторы эволюции: наслед.изменч., борьба за сущ., естеств.отбор -искусственный отбор -дивергенция -считал единицей эволюции вид СИНТЕТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ЭВОЛЮЦИИ: -единица эволюции- популяция -дополнительные факторы эволюции: изоляция, популяц.волны, дрейф генов, миграции ЕСТЕСТВЕННЫЙ ОТБОР: 1.СТАБИЛИЗИРУЮЩИЙ: сохраняет особей со средним значением признака, действует в постоянных условиях среды, приводит к сохранению видов с течением времени 2.ДВИЖУЩИЙ: действует в изменившихся условиях; преимущество у особей с крайним значением признака 3.ДИЗРУПТИВНЫЙ: действует в изменившихся условиях; при длительном действии приводит к появлению двух новых видов; преимущество у особей с двумя крайними значениями признака Популяционные волны – колебания численности особей популяции под действием естественных причин Дрейф генов – случайное ненаправленное изменение частот аллелей и генотипов в малых популяциях. Носителей с полезными признаками мало Миграция противостоит изоляции Закон зародышевого сходства (Карл Бэр) - на ранних этапах онтогенеза зародыши родственных организмов похожи, а различия накапливаются на более поздних этапах. Этот закон подтверждает родство всех позвоночных животных и указывает на происхождение их от общего предка. Биогенетический закон (Геккель и Мюллер) - в индивидуальном развитии (онтогенезе) организм кратко повторяет историческое развитие своего вида (филогенез). «онтогенез есть краткое повторение филогенеза» АНАЛГИЧНЫЕ ОРАНЫ (результат дивергенции) крылья бабочки, птицы и летучей мыши; жабры рака и рыбы; копательные конечности крота и медведки (насекомого); усики гороха (видоизмененные листья) и усики винограда (видоизмененные побеги); колючки кактуса (видоизмененные листья) и боярышника (видоизмененный побег); прыгательные конечности блохи, кенгуру, кузнечика, тушканчика; бивни слона и моржа; усы таракана и сома; нос обезьяны и хобот слона; конечности членистоногих и позвоночных; глаза осьминога и собаки глаз зайца и пчелы колючки барбариса и колючки ежевики ГОМОЛОГИЧНЫЕ ОРГАНЫ (результат конвергенции) передние конечности наземных позвоночных животных (крылья птицы, лапы крота, руки человека, ласты тюленя) усики гороха и колючки кактуса (видоизмененные листья) луковица, корневища, клубни (видоизмененные подземные побеги) разные типы ротовых аппаратов у насекомых когти кошки и ногти обезьяны чешуя ящерицы и перья птиц (производные эпидермиса) ловчие листья росянки и колючки барбариса почечные чешуи и усики гороха строение зубов тигра и бобра конечности дельфина и лошади крылья стрекозы и пчелы ходильные конечности раков и ложноножки гусениц чешуя ящерицы и перо птицы когти кошки и ногти обезьяны ласты кита и роющие конечности крота нос обезьяны и хобот слона предплечье лягушки и курицы ноги мыши и крылья летучей мыши волосы человека и шерсть собаки косточки среднего уха хордовых животных клубень, луковица, корневище растений колючки кактуса и листья капусты передние конечности летучей мыши и лягушки крыло бабочки и крыло стрекозы ласты кита и рука человека косточки среднего уха конечности крокодила и летучей мыши прицветники и плодолистики цветковых растений листья и прицветники бугенвиллии плодолистик и мегаспорофилл растения листья и тычинки цветка Изменчивость НЕНАСЛЕДСТВЕННАЯ (фенотипическая, модификационная, определенная, групповая) 1. Не передается по наследству 2. Затрагивает только фенотип, генотип не меняется (только внешние изменения признака, без изменения генов) 3. Проявляется под действием условий окружающей среды (поэтому изменения можем предсказать) 4. Носит приспособительный характер (помогает организму приспособиться) 5. Проявляется у всех особей вида (массово) 6. Изменения временные, могут исчезать 7. Ведет к появлению Модификаций 8. Имеет пределы – ограничена Нормой реакции. Норма реакции – пределы изменения признака. НАСЛЕДСТВЕННАЯ (генотипическая, неопределенная, индивидуальная) 1. Передается по наследству 2. Затрагивает генотип 3.Условия среды не влияют, носит непредсказуемый, случайный характер 4. Не носит приспособительного характера, не помогает организму адаптироваться 5. Проявляется индивидуально у каждой особи 6. Изменения постоянные, не исчезают 7. Ведет к появлению Мутаций и Комбинаций 8. Не имеет пределов, не ограничена Нормой реакции Виды наследственной изменчивости: 1. Мутационная 2. Комбинативная 3. Цитоплазматическая МУТАЦИОННАЯ: Мутации – аномальные изменения в генотипе организма. Классификация мутаций: По механизму: 1. ГЕННЫЕ мутации – изменения в нуклеотидах гена ДНК. выпадение, вставка, замена и обмен нуклеотидов в ДНК. Число хромосом и структура хромосом при этом не изменяется! 2. ХРОМОСОМНЫЕ мутации – изменения в структуре хромосомы. отрыв участка хромосомы (делеция) присоединение участка с другой хромосомы (транслокация), разворот участка хромосомы на 180 градусов (инверсия). Число хромосом не изменяется! 3. ГЕНОМНЫЕ мутации – изменение числа хромосом в кариотипе. уменьшение числа хромосом (моносомия), увеличение числа хромосом (полисомия), кратное увеличение числа (полиплоидия) Соматические - происходят в клетках тела, Генеративные - в половых клетках Комбинативная изменчивость – комбинации родительского материала и передача его потомству. Механизмы ее обеспечивающие: 1. Кроссинговер и конъюгация 2. Оплодотворение 3. Расхождение гомологичных хромосом к полюсам клетки Прогресс и регресс прогресс: 1. Численность особей увеличивается 2. Ареал обитания расширяется 3. Приспособленность особей увеличивается 4. Многообразие признаков 5. Число популяций увеличивается 6. Большое число подчиненных таксонов регресс: 1. Численность особей уменьшается 2. Ареал сужается 3. Приспособленность особей уменьшается 4. Многообразие признаков снижается 5. Число популяций уменьшается 6. Вымирание вида рудименты человека: копчик, аппендикс, третье веко (слезное мясцо), зубы мудрости, мышцы, двигающие ушную раковину, волосяной покров на теле. атавизмы: хвост, густой волосяной покров всего тела, многососковость, сильно развитые клыки ПЕРЕХОДНЫЕ ФОРМЫ: археоптерикс (рептилии-птицы) ихтиостеги и стегоцефалы (рыбы - амфибии) котилозавры (амфибии – рептилии) зверозубые ящеры (рептилии – млекопитающие) ЗАЩИТНЫЕ ОКРАСКИ: -предупреждающая (предостерегающая) – ярко, заметно (уходя, я ядовит) -мимикрия (подражательная) – имитация ядовитого или опасного животного -угрожающая окраска (отпугивающая) – кобра раскрывает капюшон в момент опасности -покровительственная – под окружающую среду (белый медведь) -расчленяющая – зебра, тигр ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ: -креационизм – жизнь создана сверхъестественным существом -гипотеза стационарного стояния – «жизнь существовала всегда» -гипотеза(теория) биогенного синтеза и физико-химической эволюции - «жизнь возникла самопроизвольно, в ходе химической эволюции» -гипотеза панспермии – «жизнь занесена на планету из космоса» ЭРЫ И ПЕРИОДЫ: 1.архей и протерозой (появились прокариоты, фотосинтез, эукариоты, диплоидность, половой процесс, все основные группы беспозвоночных) 2.палеозой: -кембрий -ордовик -силур – псилофиты, выход растений на сушу -девон – расцвет рыб, выход хордовых на сушу – стегоцефалы -карбон – расцвет амфибий, появились рептилии, вымирание древовидных папоротников и плаунов -пермь – появление голосеменных 3.мезозой -триас, юрский, меловой – господство рептилий, появились млекопитающие (триас), первые птицы (юрский), господство голосеменных, появление цветковых (меловой) 4.кайнозой -палеоген, неоген, антропоген – господство птиц и млекопитающих, появился человек (антропоген), господство цветковых АНТРОПОГЕНЕЗ: 1.протоантропы (пралюди) (австралопитеки, дриопитеки) – человекообр.обезьяны, Юж.африка 2.архантроы (древнейшие люди) человек умелый, ч-к прямоходящий(питекантропы, синантропы, Гейдельбергский ч-к) Африка, Китай, Европа 3.палеантропы (древние люди) неандертальцы. Европа, Азия, Африка 4.неоантропы (современные люди) кроманьонцы. Юж.Африка, Европа ГЕЛИОФИТЫ – только в условиях хорошего освещения (светолюбивые) СЦИОФИТЫ – не любят сильное освещение (тенелюбивые) ФАКУЛЬТАТИВНЫЕ ГЕЛИОФИТЫ – могут жить в тени, но предпочитают свет (теневыносливые) ГИДАТОФИТЫ – полностью или почти полностью в воде (ряска, элодея, кувшинка) ГИДРОФИТЫ – частично в воде (корни в воде) – стрелолист, рогоз ГИГРОФИТЫ – нужна очень влажная почва (папоротник, росянка) МЕЗОФИТЫ – нормально увлажненная местность, могут переносить недолгую засуху (степные и луговые травы) КСЕРОФИТЫ (склерофиты и суккуленты) – в засушливых зонах, переносят длительную засуху; ковыль, саксаул, алоэ, кактус ПАСТБИЩНАЯ ЦЕПЬ (ЦЕПЬ ВЫЕДАНИЯ) начинается с ЖИВЫХ растений ДЕТРИТНАЯ ЦЕПЬ (ЦЕПЬ РАЗЛОЖЕНИЯ): начинается с мертвой органики (листовой опад, например) ПРИЧИНЫ УСТОЙЧИВОСТИ ЭКОСИСТЕМ: 1.большое видовое разнообразие 2.разветвленные сети питания 3.сбалансированный (замкнутый) круговорот веществ 4.способность к саморегуляции ПИРАМИДЫ: 1.пирамида чисел (может быть перевернутой) 2.пирамида энергии (не бывает перевернутой) 3.пирамида биомассы (в водных экосистемах перевернутая: продуцентов меньше, чем консументов 1 порядка) СВЯЗИ В БИОЦЕНОЗЕ: 1.трофические (пищевые) – кто-то служит пищей для кого-то 2.фабрические – одни используют части умерших организмов для строительства (птичье гнездо) 3.форические – одни организмы распространяют других 4.топические – одни организмы поселяются на других БИОТИЧЕСКИЕ ОТНОШЕНИЯ: 1.мутуализм (+/+) – оба получают пользу (обязательное сосуществование): лишайник, клубеньк.бактерии и бобовые 2.кооперация/протокооперация (+/+) – оба получают пользу 3.комменсализм (+/0) – один получает выгоду, второму все равно -квартирантство – один организм использует другого как место жительства (орхидея на стволах деревьев) -нахлебничество – один организм питается остатками пищи другого (белый медведь и песец) -сотрапезничество – организмы питаются разными частями или веществами одной и той же пищи 4.паразитизм (+/-) паразит использует хозяина как источник пищи, место обитания (паразитич.червь и человек) 5.аменсализм (0/-) – одному плохо, другому все равно (ели затеняют почву, не позволяя расти траве) 6.хищничество (+/-) – хищник поедает добычу (заяц и волк) 7.конкуренция (-/-) – внутривидовая (березы в одном лесу), межвидовая (волк и лиса конкурируют за одинаковую добычу) ВЕЩЕСТВА БИОСФЕРЫ: КОСНОЕ – то, что сделано без участия организмов (мрамор, гранит, глина, песок, базальт) БИОКОСНОЕ – сделано при участии неживой и живой природы (почва, ил) ЖИВОЕ – живые организмы БИОГЕННОЕ – продукты жизнедеятельности организмов (нефть, торф, воздух, кислород, известняк, природный газ, каменный уголь) ФУНКЦИИ ЖИВОГО ВЕЩЕСТВА 1.КОНЦЕНТРАЦИОННАЯ - накопление каких-то веществ/элементов 2.ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ – растения улавливают энергию Солнца и превращают ее в энергию хим.связей 3.ГАЗОВАЯ – поглощение и выделение газов 4.ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНАЯ – изменения степеней окисления 5.ТРАНСПОРТНАЯ – передвижения с одного места на другое 6.ДЕСТРУКТИВНАЯ – разрушение органики 7.СРЕДООБРАЗУЮЩАЯ – модификация среды обитания ОПЫТЫ:  - опыт Джосефа Пристли (доказывает, что растения выделяют при фотосинтезеО2) (мышь под колпаком с растением и без растения)  -опыт Франческо Реди опровержение самозарождения жизни (в банках мясо, одна банка закрыта, другая- открыта) В той, что открыта – появились яйца, а затем черви – личинки мух  опыт Луи Пастера опровержение самозарождения жизни колбы с S-образным горлышком 1.прокипятил обе колбы 2.в первой(1) вода осталось прозрачной 3.во второй (2, справа) раствор помутнел из-за проникших туда микроорганизмов Пастер доказал, что жизнь не зарождается в бульоне, а приносится извне вместе с воздухом, содержащим споры грибов и бактерий.  Эксперимент Миллера-Юри Абиогенный синтез; проверка возможности химической эволюции 1. Первичная атмосфера Земли содержала водяной пар, аммиак, водород и метан. ИЛИ Первичная атмосфера Земли содержала H2O, NH3, H2 и CH4. 2. Условиями для синтеза органических веществ были высокая температура и электрические разряды (молнии). 3. В результате опыта у Миллера и Юри получились несколько аминокислот и углеводов. 1) В своем эксперименте они воссоздали состав атмосферы Земли в таком виде, в каком она существовала до появления живых существ (метан, аммиак, вода, водород, угарный газ) 2) Были воссозданы и условия молодой планеты: высокая температура, электрические (грозовые) разряды 3) Миллер и Юри пытались подтвердить возможность образования живого из неживого (абиогенного синтеза органических соединений) при тех условиях, которые существовали на планете на самом раннем ее этапе Миллеру и Юри удалось синтезировать аминокислоты, сахара, липиды и предшественники нуклеиновых кислот   док-во, что растения выделяют кислород  Всасывание и передвижение воды с растворенными в ней веществами происходит у растений благодаря корневому давлению. Подъем воды и растворенных в ней веществ под воздействием корневого давления можно наблюдать в лабораторных условиях. Срежем у комнатного растения стебель, оставив только пенек высотой 5–10 см. Наденем на пенек небольшую резиновую трубочку, соединенную со стеклянной. Закрепим стеклянную трубочку на штативе. Вскоре заметим, как по ней будет подниматься водный раствор.  устьичная транспирация Сначала происходит испарение воды с поверхности клеток в межклетники; затем осуществляется выход паров воды из межклетников через устьичную щель на поверхность листа и диффузия паров воды от поверхности листа в более далекие слои атмосферы.  Поместим в пробирку с водой побег растения и нальем туда немного растительного масла. Вторую пробирку с таким же количеством воды и масла оставим для контроля. Уже на следующие сутки уровень воды в пробирке с растением значительно понизится, а уровень воды в контрольной пробирке останется прежним. Вывод: побеги растений испаряют воду. МАКРОЭВОЛЮЦИЯ – изменения на надвидовом уровне; образуются надвидовые таксоны; МИКРОЭВОЛЮЦИЯ – внутриводовой уровень (популяции) (изменение частоты генов, гомо- и гетерозигот за несколько поколений) ГЕНЕТИКА 1.ЗАКОН ЕДИНООБРАЗИЯ: АА х аа = Аа (Все потомство одинаково по фенотипу) 2.ЗАКОН РАСЩЕПЛЕНИЯ: Аа х аа = 1Аа : 1аа; АА х Аа = 1АА: 2Аа (потомство получилось разных по фенотипу) 3.ЗАКОН НЕЗАВИСИМОГО НАСЛЕДОВАНИЯ ПРИЗНАКОВ: 9:3:3:1, 1:1:1:1 (гены находятся в разных парах гомологичных хромосом) |