Био 14-17. Занятие 14 Синтетическая теория эволюции. Популяционная структура человечества

• Название: Занятие 14 Синтетическая теория эволюции. Популяционная структура человечества
• Дата: 11.03.2021
• Размер: 1.52 Mb.
• Имя файла: Био 14-17.doc
• Тип: Занятие; #183786
• страница: 3 из 4

Найти соответствие между основными типами вещества и определениями.

В.И. Вернадский рассматривал биосферу как область жиз­ни, включающую наряду с организмами и среду их обитания. Он выделил в биосфере семь разных, но геологически взаимо­связанных типов веществ. По В.И. Вернадскому, в состав био­сферы входят следующие типы веществ.

Радиоактивное вещество. Косное вещество.Рассеянные атомы. Биогенное вещество.Биокосное вещество. Вещество космического происхождения. Живое вещество.

1.– ______________________________живые организмы, населяющие нашу планету (масса живого вещества составляет лишь 0,01% от массы всей биосферы).

2._________________________________– неживые тела, образующиеся в ре­зультате процессов, не связанных с деятельностью живых орга­низмов (породы магматического и метаморфического проис­хождения, некоторые осадочные породы).

3._______________________________– неживые тела, образующиеся в результате деятельности живых организмов (некоторые оса­дочные породы: известняки, мел и др., а также нефть, газ, каменный уголь, кислород атмосферы и др.).

4.____________________________________– биокосные тела, представляющие собой результат совместной деятельности живых организмов и геологических процессов (почвы, илы, кора выветривания и др.).

5.______________________________– атомы радиоактивных элемен­тов – уран (²³⁸U и ²³⁵U), торий (²³²Th), радий (²²⁶Ra) и радон (²²²Rn и ²²⁰Rn), калий (⁴⁰K), рубидий (⁸⁷Rb), кальций (⁴⁸Са), углерод (¹⁴С) и др.

6.______________________________– отдельные атомы элементов, встре­чающиеся в природе в рассеянном состоянии (в таком состо­янии часто существуют атомы микро- и ультрамикроэлемен­тов: Mn, Со, Zn, Сu, Аu, Hg и др.)

7.________________________________________________– вещество, по­ступающее на поверхность Земли из космоса (метеориты, кос­мическая пыль).

3. 
   Заполнить пустые графы в сравнении природной и упрощённой экосистем, используя дополнительную информацию.
   

Природная экосистема (болото, луг, лес)	Антропогенная экосистема (поле, завод, дом)
Получает, преобразует, накапливают солнечную энергию
	Потребляет кислород и продуцирует диоксид углерода при сгорании ископаемого топлива
	Истощает или представляет угрозу для плодородных почв
	Расходует много воды, загрязняет её
Создаёт местообитания различных видов дикой природы
	Производит загрязнители и отходы, которые должны обеззараживаться за счёт населения
Обладает способностью самосохранения и самовосстановления

Накапливает, очищает и постепенно расходует воду

Требует больших затрат для постоянного поддержания и восстановления

Продуцирует кислород и потребляет диоксид углерода

Потребляет энергию ископаемого и ядерного топлива

Бесплатно фильтрует и обеззараживает загрязнители и отходы

Разрушает местообитания многих видов дико природы

Формирует плодородную почву

4. 
   Найти соответствие между типами реагирования человека на воздействие какого-либо фактора и определениями.
   

"Стайер". "Микст". "Спринтер".

_______________________- организм с потенциальной склонностью к сильным физиологических реакций, обеспечивающих высокую надежность при выраженных, но кратковременных действиях внешней среды. Резервные возможности, организму здесь большие, мобилизуются они быстро, однако восстановительный потенциал низкий. В результате индивид плохо приспособлен к длительным перегрузкам.

______________________- организм, способный стабильно выдерживать длительные и монотонные физиологические нагрузки. Резервный потенциал и мобилизационные возможности в целом невысокие, однако процессы восстановление устойчивы. На кратковременные перегрузки большей интенсивности реагирует не по степени действия.

­­­______________________- промежуточный тип с оптимально-адекватным способом реагирования на различные изменения внешней среды.

5. 
   Заполнить пустые графы в таблице «Характеристика биоритмов человека».
   

Виды биоритмов	Наследуемость	Устойчивость	Видовая специфичность
		Постоянны в покое, быстро (секун ды-минуты) изменяются при изменении интенсивности работы организма	Характерна
		Весьма устойчивы, могут медленно изменяться через несколько поколений при изменении среды обитания. Некоторые (менструальный цикл) вообще не изменяются	Свойственна некоторым биоритмам (например, менструальному циклу)
		Устойчивы, но могут медленно изменяться при изменении режима труда и отдыха, места жительства	Не характерна

Геофизические, Геосоциальные, Физиологические, Врожденные, "Сплав" врожденных и приобретенных ритмов с преобладанием последних, Врожденные.
Классификация биоритмов человека

Существуют несколько классификаций биологических ритмов, в основу которых положены их частотные характеристики, уровень организации биосистем и особенности взаимодействия организма и окружающей среды.

Действительно, периодические процессы наблюдаются на всех уровнях организации живых систем и охватывают широкий диапазон частот.

1.Наиболее полная классификация биологических ритмов по частотной характеристике:

1-й класс - ритмы высокой частоты (период от миллисекунд до 30 минут: осцилляции на молекулярном уровне, частота сердечных сокращений, ритмы дыхания, перистальтика кишечника);

2-й класс – ритмы средней частоты (от 30 минут до 28 часов);

3-й класс – мезоритмы (от 28 часов до 20 дней);

4-й класс - макроритмы (от 20 дней до 1 года);

5-й класс – мегаритмы (от 1 года до десятков лет).

2.В соответствии с уровнем организации биосистем:

1)клеточные биоритмы,

2)органные биоритмы,

3)организменные биоритмы,

4) популяционные биологические ритмы.

3.На основании особенностей взаимодействия организма и окружающей среды принято выделять:

1)адаптивные биологические ритмы, т.е. колебания с периодами, близкими к основным геофизическим циклам, выполняющие роль синхронизаторов внутренних и внешних ритмов;

2)физиологические биологические ритмы, отображающие состояние физиологических систем организма.

4.По происхождению биоритмы делят на:

1) экзогенные биоритмы,

2) эндогенные биоритмы.

6. 
   Заполните таблицу «Классификация биоритмов человека», указав частоту биоритмов.
   

1 / (несколько мес),

1 / (30±5 сут),

0,8 – 1,2 /сут,

1 / 1,5 ч,

14 - 18 /мин,

8 – 13 /с,

60 – 80 /мин,

6-12 /мин,

3 /мин,

0,5 – 0,7 /сут,

1 / (28 ч – 4 сут),

1 / (7±3 сут),

1 / (около года).

Наименование биоритмов	Частота биоритмов
Основные физиологические ритмы
Циклы электроэнцефалограммы: альфа-ритм
Циклы сердечной деятельности
Дыхательные циклы
Циклы пищеварительной системы: базальные электрические ритмы перистальтические волны желудка голодные периодические сокращения желудка
Геосоциальные биоритмы
Околосуточные (циркадианные):
ультрадианные (уровень работоспособности, гормональные сдвиги и др.)
циркадианные (уровень работоспособности, интенсивность метаболизма и деятельности внутренних органов и др.)
инфрадианные (например выделение некоторых гормонов с мочой)
Околонедельные (циркасептанные), например, уровень работоспособности
Геофизические биоритмы
Околомесячные (циркатригинтанные), например, менструальный цикл)
Окологодичные (цирканнуальные):
ультраннулярные (сопротивление дыхательных путей у женщин)
цирканнулярные (сопротивление дыхательных путей у мужчин, содержание В-лимфоцитов у человека, обмен веществ)

7. 
   Найдите соответствие между параметрами биоритма и определениями, используя анализ схемы:
   

___________ (Т) - продолжительность одного цикла, то есть длина промежутка времени до первого повтора. Выражается в единицах времени.

Частота- число циклов, завершившихся в единицу времени, - это частота процесса.

____________(М) - уровень среднего значения показателей изучаемого процесса (среднее значение полезного сигнала). Позволяет судить о среднесуточной величине показателя, так как позволяет игнорировать случайные отклонения.

______________(А) - наибольшее отклонение сигнала от мезора (в обе стороны от средней). Характеризует мощность ритма.

______________________ (Φ, φ,∅) - любая часть цикла, мгновенное состояние, момент цикла, когда регистрируется конкретная величина сигнала. При этом обычно длительность цикла принимают за 360° С, или 2π радиан.

________________- точка времени в периоде, которое соответствует максимуму синусоиды, - когда отмечается максимальное значение исследуемого параметра. Имеет большое значение для фармакологической коррекции.

_____________- точка времени в периоде, когда отмечается минимальное значение исследуемого параметра.

Батифаза. Фаза ритма. Амплитуда. Акрофаза. Мезор. Период.

8. 
   Написать решение задач:
   

1.В эпифизе образуется гормон мелатонин, который тормозит действие гонадотропных гормонов. Свет угнетает синтез мелатонина. Можно ли на этом основании утверждать, что эпифиз принимает участие в регуляции годовых ритмов плодовитости млекопитающих?

2.Во время летних каникул студенты совершили перелет из Владивостока в Москву. При резкой смене часовых поясов нарушилась работа организма: ухудшился аппетит, снизилась работоспособность, наблюдается сонливость днём и бессонница ночью, немного понизилось давление (≈ 115/60 мм.рт.ст). Как называется это состояние? Какие рекомендации вы бы дали студентам?

3.Как вы думаете, почему одни люди легко встают по утрам и засыпают вечером, а другие с трудом?



4.Как вы думаете, почему в Индии и Китае лунный цикл внесен в гражданский календарь?

Подпись преподавателя______________________________________

ГЛОССАРИЙ

Австралопитеки — группа ископаемых высших приматов. Австралопитеками принято считать всех двуногоходящих обезьян с объёмом мозга до 880 см³.

Аналогичные органы — это органы, разные по происхождению, имеющие внешнее сходство и выполняющие сходные функции.

Аналогия — сходство между объектами в некотором отношении.

Антропогенез — процесс происхождения и развития человека.

Ароморфоз (от греч. airo — поднимаю и morphosis — образец, форма) — эволюционное преобразование строения и функций организмов, имеющее общее значение для организма в целом и

ведущее к морфофизиологическому прогрессу. Концепция ароморфоза была разработана А.Н.Северцовым (1925), который под ароморфозом понимал и сам морфофизиологический прогресс

как направление эволюции, обозначаемое иногда термином «арогенез» (А.Л.Тахтаджян, 1951). Примеры ароморфоза — развитие челюстей у предков челюстноротых позвоночных, гомойотермии у птиц и млекопитающих. В результате ароморфоза организмы получают качественно новые возможности для освоения ресурсов внешней среды. Эти возможности реализуются в процессе развития идиоадаптаций и других более узких приспособлений, на базе которых могут формироваться новые ароморфозы. Развитие ароморфоза и идиоадаптаций обусловлено одними и теми же эволюционными механизмами, они отличаются лишь по своему значению для организма в целом. Так, легкие для кистеперых рыб (предков наземных позвоночных) были идиоадаптацией, позволявшей им существовать в водоемах с пониженным содержанием растворенного в воде кислорода. Для их потомков (наземных позвоночных) совершенствование легочного дыхания стало ароморфозом. По Северцову, в филогенезе происходит чередование редких и относительно быстро протекающих ароморфозов и более длительных периодов многочисленных идиоадаптаций.

Атавизмы — появление у данной особи признаков, свойственных отдаленным предкам, но отсутствующих у ближайших.

Бактерии — это одноклеточные микроорганизмы, для которых характерно наличие нуклеоитида, цитоплазматической мембраны, плотной клеточной стенки и размножение поперечным делением.

Биологический прогресс — эволюционное развитие систематической группы: увеличение числа входящих в нее видов, подвидов и других таксонов, расширение ареала, повышение численности особей и т.д.

Биологический регресс — явление, противоположное биологическому прогрессу. Характеризуется снижением численности особей вследствие превышения смертности над рождаемостью, сужением или разрушением целостности ареала, постепенным или быстрым уменьшением видового многообразия группы. Биологический регресс может привести вид к вымиранию. Общая причина биологического регресса — отставание темпов эволюции группы от скорости изменения внешней среды. Эволюционные факторы действуют непрерывно, в результате чего происходит совершенствование приспособлений к изменяющимся условиям среды. Однако когда условия изменяются очень резко (очень часто из-за непродуманной деятельности человека), виды не успевают сформировать соответствующие приспособления. Это приводит к сокращению численности видов, сужению их ареалов, угрозе вымирания. В состоянии биологического регресса находятся многие виды. Среди животных это, например, крупные млекопитающие, такие как уссурийский тигр, гепард, белый медведь, среди растений — гинкговые, представленные в современной флоре одним видом — гинкго двулопастным.

Вариационный ряд — это упорядоченное изображение реально существующего распределения особей в группе по величине признака.

Вид — основная структурная единица биологической систематики живых организмов, систематическая единица, группа особей с общими морфофизиологическими, биохимическими и поведенческими признаками, способная к взаимному скрещиванию, дающему в ряду поколений плодовитое потомство, закономерно распространённая в пределах определённого ареала и сходно изменяющаяся под влиянием факторов внешней среды.