био. Зачет по биологии 1 семестр неорганические вещества клетки. Строение. Функции в живой клетке
 Скачать 2.05 Mb.
|
Второй закон МенделяЗакон расщепления — при скрещивании двух гетерозиготных потомков первого поколения между собой, во втором поколении наблюдается расщепление в определённом числовом отношении: по фенотипу 3:1, по генотипу 1:2:1. Третий закон Менделя | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Первое деление | |
| | |
| Интерфаза. Диплоидный набор хромосом. Набор хромосом материнской клетки диплоидный. Синтезируется белок, АТФ и органические вещества. Редупликация (самоудвоение ДНК), увеличение числа хромосом. | |
Профаза. Занимает больше времени, чем при митозе. Также исчезают ядерная оболочка и ядрышко, формируется веретено деления. Помимо этого наблюдается процесс конъюгации (сближение и слияние гомологичных хромосом). При этом может происходить кроссинговер – обмен генетической информации на некоторых участках.
Метафаза. В экваториальной плоскости располагаются биваленты – пары гомологичных хромосом, образовавшиеся в профазу
Анафаза. Деление центромер не происходит. К полюсам отходят гомологичные двухроматидные хромосомы каждой пары.
Телофаза. По длительности непродолжительная фаза. В конце деления гомологичные хромосомы располагаются в разных клетках с гаплоидным набором. Цитоплазма делится не во всех случаях.
Второе эквационное деление включает в себя процессы тождественные митозу:
Для профазы 2 характерна спирализация хромосом. Ядерная оболочка разрушается, на полюсах клетки образуется новое веретено деления, которое располагается перпендикулярно по отношению к первому веретену.
В ходе метафазы 2 хромосомы вновь располагаются в плоскости экватора, но по одной, а не парами как в метафазе 2.
Во время анафазы 2 центромеры хромосом делятся и хроматиды (сестринские хромосомы) перемещаются к разным полюсам клетки.
Т
елофаза 2 характеризуется деспирализацией хромосом и появлением новой ядерной оболочки.Комбинативная изменчивость.
Изменчивость, обусловленную возникновением у потомства новых сочетаний (комбинаций) родительских генов, называют комбинативной. Структура самих генов при этом не изменяется.
Источниками комбинативной изменчивости являются следующие процессы.
Кроссинговер, происходящий в профазе I мейоза.
Независимое расхождение гомологичных хромосом в анафазе I мейоза и сестринских хроматид (дочерних хромосом) в анафазе II
Случайное слияние гамет при оплодотворении
Первые два процесса обеспечивают формирование гамет с разными комбинациями генов. Случайное слияние половых клеток приводит к образованию зигот с различными сочетаниями генов обоих родителей. В результате у потомков появляются новые комбинации родительских признаков, а также новые признаки, которых не было у родителей.
Таким образом, комбинативная изменчивость является важным поставщиком разнообразия живых организмов.
13.Биологический вид и его критерии. Homosapiens как биологический вид.
Вид - это исторически сложившаяся совокупность особей, обладающих наследственным сходством морфологических, физиологических и биохимических особенностей; способных свободно скрещиваться между собой и давать плодовитое потомство; приспособленных к определнным условиям среды и занимающих определенный ареал.
Признаки вида, с помощью которых один вид можно отличить от другого, называются критериями вида.
Наиболее часто используют следующие общие критерии вида: морфологический, физиологический, генетический, биохимический, географический и экологический.
Морфологический критерий - основывается на внешнем и внутреннем сходстве особей одного вида.
Физиологический критерий характеризует сходство процессов жизнедеятельности у особей одного вида, прежде всего сходство размножения.
Генетический критерий - это характерный для каждого вида набор хромосом, строго определенное их число, размеры и форма.
Биохимический критерий позволяет различать виды по биохимическим параметрам (составу и структуре определенных белков, нуклеиновых кислот и других веществ).
Географический критерий основан на том, что каждый вид занимает определенную территорию или акваторию.
Экологический критерий основан на том, что каждый вид может существовать только в определенных условиях, выполняя свою функциональную роль в конкретном биогеоценозе.
Человек как биологический вид характеризуется определенными критериями. Представим критерии вида в таблице:
| Морфологический | У представителей вида человек разумный практически идентичное строение. В этом критерии выделяются показатели, такие как рост, вес, объем головного мозга и прочие. У человека разумного, того, каким он есть сейчас, средний рост варьируется от 140 до 190 см, вес — от 50 до 100 кг, объем головного мозга — от 1000 до 1850 кубических см. |
| Географический | Этот критерий говорит о том, что вид обитает в определенных местах планеты. В частности, вид человек разумный обитает по всей планете, поэтому его ареал — весь земной шар кроме Антарктиды. Но, при этом, можно заметить определенные тенденции расселения: это в основном равнинные места, где царит умеренный или тропический климат, около воды (моря или водоема). |
| Экологический | Вид человека разумного тесно связан с окружающей живой и неживой природой. У всех особей есть сходные трофические (то есть пищевые) взаимосвязи, а также топические (относится к среде обитания), форические (относится к расселению), фабрические (относятся к жилью) и другие связи. Если рассматривать конкретные популяции, то у них перечисленные взаимосвязи заметно различаются. К примеру, возьмем рацион питания: эскимосы Гренландии и бедуины Африки питаются практически кардинально по-разному. Это говорит о том, что человек как вид — эврибионтный: его организм имеет широкий диапазон приспособления к среде обитания. |
| Молекулярно-генетический | Если говорить о том, какой признак характерен для вида человек разумный, то это, безусловно, молекулярно-генетический. У всех особей отмечается единство молекулярно-генетического строения. Диплоидный набор хромосом равен 46, а гаплоидный — 23. |
| Физиолого-биохимические | В организме всех представителей вида происходят одинаковые физиологические и биохимические процессы. Отмечается одинаковое функционирование дыхательной, пищеварительной, половой и выделительной систем. Отметим, что определенные модификации есть: они зависят от конкретной популяции. Приведем пример физиологического критерия. Лактозу молока способны переваривать почти все жители Европы. А вот жители юго-восточной Азии данный дисахарид переваривают не все. |
| Гистолого-цитологический | Клеточное и тканевое строение одинаковое у всех особей вида. У человека отмечается 4 типа тканей: эпителиальная, нервная, соединительная, мышечная. Устройство и функционирование их у всех людей одинаковое. Небольшие отличия могут наблюдаться у особей, которые живут на различных территориях. К примеру, в коже негроидов мелатонина гораздо больше, чем в коже европеоидов. Это объясняется тем, что европеоиды проживают в условиях, где на них незначительно воздействует Солнце. |
| Репродуктивный | Здесь также у всех особей вида человек разумный наблюдается сходство. Для них характерно внутриутробное развитие, период вынашивания потомства на протяжении 9 месяцев, забота о потомстве, продолжительное выкармливание и воспитание. Также можно говорить об образовании семьи на время воспитания потомства. |
| Этологический критерий вида | Его еще называют поведенческим. Для всех особей свойственно одинаковое поведение, целью которых является удовлетворение потребностей. Сегодня этот критерий больше всего социализирован. При этом, по этому критерию люди и различаются: все зависит от их статуса в обществе. |
| Исторический критерий вида | Его по-другому называют эволюционным. Согласно этому критерию, у особей вида человек разумный похожесть происхождения в процессе антропогенеза. Также, у всех особей единый предок — человек прямоходящий. |
14.Биологический прогресс и регресс. Критерии биологического прогресса. Основные пути достижения биологического прогресса.
Биологический прогресс – это достижение группой организмов успеха в борьбе за существование, характеризующееся увеличением численности вида, расширением его ареала и появлением новых видов.
Биологический регресс – эволюционный упадок группы организмов, который сопровождается, сокращением ареала и вымиранием.
Критерии биологического прогресса:
1) Увеличение численности особей;
2) Расширение ареала распространения;
3) Активное образование новых видов, популяций;
Критерии биологического регресса:
1) Уменьшение численности особей;
2) Сокращение ареала распространения;
3) Уменьшение числа систематических групп;
Биологический регресс может привести вид к вымиранию. Общая причина биологического регресса - отставание в темпах эволюции группы от скорости изменений внешней среды.
Основные пути достижения биологического прогресса: Ароморфоз (арогенез), идиоадаптация (алломорфоз или аллогенез), общая дегенерация (катогенез).
Ароморфоз — это расширение жизненных условий, связанное с усложнением организации и повышением жизнедеятельности. Примерами ароморфоза являются развитие семян у голосеменных растений, двойное оплодотворение у цветковых растений, появление у растений механических тканей.
идиоадаптация – это свойство живого организма подстраиваться к условиям окружающей среды (среды обитания). Примерами идиоадаптаций у животных могут служить особенности строения конечностей (например, у крота, копытных, ластоногих), особенности клюва (у хищных птиц, куликов, попугаев), приспособления придонных рыб (у скатов, камбаловых), покровительственная окраска насекомых и др.
Общая дегенерация —, связанное с упрощением организации, в том числе утратой органов и их систем.
Примеры общей дегенерации:
упрощение нервной системы и органов чувств у паразитических червей
редукция пищеварительной системы у ленточных червей
редукция головы у двустворчатых моллюсков
исчезновение крыльев у некоторых паразитических насекомых
15.Краткая характеристика этапов развития животного мира планеты Земля.
По современным представлениям, жизнь на нашей планете появилась примерно 3,5 млрд. лет назад.
Хронология происхождения основных групп животных
| период | группа животных |
| Архейская эра | одноклеточные животные , были гетеротрофами, представители одноклеточные нитчатые водоросли К концу архея животные разделились на про- и эукариотические организмы. |
| Протерозойская эра | Поверхность планеты напоминала ледяную пустыню, климат соответственно был холодный. концентрация кислорода в атмосфере достигнет 10% - сформируется озоновый слой,выделились царства растений, животных и грибов.преобладают губки, кишечнополостные, плоские черви |
| Палеозойская эра 1.кембрийский 2.ордовик | 1.Холодный климат меняется на умеренно влажный, а затем на теплый сухой, появляются первые наземные грибы, лишайники. Животный мир активно развивается: на глубине в море появились трилобиты и мечехвосты, коралловые полипы, иглокожие. 2. Большая часть суши подверглась сильнейшему затоплению, В теплых морях процветали кишечнополостные (в их числе и коралловые полипы), иглокожие, моллюски. Установлено, что в этом периоде жили первые представители типа хордовых - бесчелюстные. |
| силур | Климат становится более сухим, суша поднимается - вода отступает, растения и животные осваивают сушу. В приливно-отливных зонах возникают первые наземные растения: риниофиты и псилофиты, наземные животные: многоножки и паукообразные |
| девонский | период господства рыб в морях. Возникают активно плавающие хрящевые рыбы, появляются все известные на настоящее время систематические группы рыб. Некоторые рыбы, обитающие пересыхающих водоемах, используя плавники, приобрели способность переползать из одного водоема в другой и дышать атмосферным воздухом. Так появляются двоякодышащие и кистеперые рыбы. К концу девона на сушу выходят первые земноводные: ихтиостеги и стегоцефалы, произошедшие от кистеперых рыб. Возникают древовидные леса, состоящие из хвощей, плаунов и папоротников. |
| каменноугольный | Поначалу теплый и влажный климат сменяется к концу периода холодным и сухим. Бурно развиваются древовидные леса из папоротников, Массовое отмирание папоротникообразных в этом периоде привело к образованию обширных залежей каменного угля, в честь которого период и получил свое название. В морях все также распространены фораминиферы, радиолярии, кораллы и моллюски. Возникают первые насекомые: тараканы, стрекозы, жесткокрылые. Под конец периода появляются пресмыкающиеся, |
| пермский | активируется вулканическая деятельность, происходит крупнейшее отступление моря, Климат также меняется: он становится резко континентальным. полностью вымирают трилобиты, многие моллюски, крупные рыбы и насекомые, значительная часть амфибий, исчезают древовидные папоротники, хвощи и плауны. Бурно развиваются пресмыкающиеся, появляются звероподобные ящеры, примерно в это же время возникают первые млекопитающие. |
| Мезозойская эра 1.триас 2.Юриский 3.Меловой | 1. Климат становится более сухим, Начинается движение материков, образуются пустынные пространства В царстве растений господствуют голосеменные, саговниковые, хвойные, гинкговые растения. В животном мире господствуют пресмыкающиеся, черепахи, ихтиозавры, птицетазовые и ящеротазовые динозавры, клювоголовые, крокодилы и чешуйчатые 2. Климат становится более теплым и влажным, несколько увеличивается площадь морей. В глубине материков образовались многочисленные озера и болота. Растения – голосеменные, В морях многочисленны головоногие моллюски, пресмыкающиеся - ихтиозавры, плезиозавры. Эта эра принадлежит динозаврам 3. Климат становится более холодным, образовались Анды, Альпы, Гималаи. Название периода связано с многочисленными отложениями мела, которые образовались за счет раковин фораминифер. Появление покрытосеменных, На первый план выходят млекопитающие, ароморфозы которых, теплокровность и живорождение |
Кайнозойская эра
палеоген В начале палеогена устанавливается теплый тропический и субтропический климат. Широко распространяются леса и редколесья, Возникают приматы, хищные и копытные животные
Неоген. Климат в неогене был влажным и теплым. Расселившиеся в палеоген кустарники сменяются саванной и степной растительностью, образуются полупустыни и пустыни. березы, можжевельник, сосны, ивы, тополя. Для неогена характерно большое разнообразие среди приматов, и появление первых человекообразных обезьян - антропоидов.
Четвертичный. в Евразии распространилась таежная и тундровая растительность. Флора приобрела сегодняшний облик. бизоны, мамонты, носороги, пещерные медведи. Примерно 2 млн. лет назад появился человек умелый, начался процесс антропогенеза - становления человека, в результате которого возник вид Homo sapiens.
16. Популяция как элементарная единица эволюции. Действие мутационного процесса и популяционных волн в природных и человеческих популяциях.
Популяция — самая мелкая из групп особей, способная к эволюционному развитию, поэтому её называют элементарной единицей эволюции. Отдельно взятый организм не может являться единицей эволюции — эволюция происходит только в группе особей.
Мутационный процесс создает первичную генетическую изменчивость популяции, с которой далее предстоит действовать естественному отбору. В случае смены внешних условий и изменения направления отбора резерв мутаций позволяет популяции в короткие сроки адаптироваться к новой ситуации. Увеличение мутационного процесса приводит к увеличению гинетического разнообразя людей.
Популяционные волны — колебания численности особей в природных популяциях.Вместе с тем их действие на генофонды не является направленным. В силу этого они, так же как и мутационный процесс, подготавливают эволюционный материал к действию других элементарных эволюционных факторов.
17. Митоз.Амитоз.Сущность и фазы митоза.Биологическое значение.
Митоз — непрямое деление соматических клеток эукариотических организмов, при котором происходит образование двух дочерних клеток, хромосомные наборы которых такие же, как в материнской клетке.
Амито́з, или прямо́е деле́ние кле́тки — простое деление ядра клетки надвое.
Сущность митоза состоит в образовании клетки,точной копии материнской, т. е. с тем же набором хромосом.