Lupta interspecifică: exemple, trăsături și semnificație. Luptă pentru existență
Se observă în toate cazurile când indivizii populației se află în condiții fizice extreme (căldură excesivă, secetă, iarnă severă, umiditate excesivă, soluri sterile, condiții dure de viață în regiunile polare și montane înalte, dezastre naturale etc.)
Exacerbează lupta intra și interspecie pentru existență
Rezultat - supraviețuirea în condiții extreme a celor mai adaptate forme
v Exemple la animale: schimbarea culorii iarna, densitatea blanii, hibernarea
Utilizarea umană a relațiilor complexe dintre organisme
v Asolamentul cu rotația corectă a culturilor în câmp, ținând cont de relația acestora cu solul, apă, dăunători, boli etc.
v Plantarea artificială a pădurilor cu introducerea de micorize (hife de ciuperci) în sol
v Creșterea artificială a peștilor foarte productivi în corpurile de apă (fără pești răpitori și de valoare mică)
v Înființarea de ferme de vânătoare (reglementarea numărului de prădători)
v Tratarea și prevenirea bolilor infecțioase umane (utilizarea antibioticelor și fitoncidelor produse de plante și microorganisme)
v Creșterea eficienței polenizării prin atragerea insectelor polenizatoare
Teoria sintetică a evoluției (STE): prevederi de bază
· Principala problemă a STE , ca orice altă teorie evolutivă - factori de stabilire (forţe motrice) şi mecanisme de adaptare(prezentat în D. Huxley „Evolution: A Modern Synthesis”, 1942)
· Fondatori : D. Huxley, S. Wright, N. I. Vavilov, N. V. Timofeev-Resovsky, I. I. Schmalhausen, S. Filipchenko, E. Mayr, D. Simpson, S.S. Chetverikov
Principalele prevederi ale STE(A. A. Lyubishchev și N. N. Vorontsov, 1999)
1. Material evolutiv elementar – modificări ereditare (mutații și recombinări genetice)
mutații - material pentru conducerea selecției naturale
recombinare genetică - material pentru stabilizarea selecției naturale
variabilitatea ereditară este continuă, nelimitată și aleatorie
Se numește evoluție bazată pe evenimente aleatorii tifogeneza (L. S. Berg, 1922)
2. Structura evolutivă elementară (unitate de evoluție) - populație
Potrivit lui Charles Darwin, acesta este un individ, cu toate acestea, existența unui individ este scurtă și supusă morții accidentale, în timp ce populațiile există de mii de generații, ceea ce garantează durata necesară a procesului evolutiv.
3. Factorii de evoluție sunt migrațiile (fluxul de gene), izolarea, valurile populației și „deriva genetică” - procese automate genetic.
· migrație– schimbul de gene între populații, care asigură unificarea pool-urilor de gene relativ izolate ale unei populații într-o singură specie (integritatea speciei) și panmixia -încrucișare liberă, aleatorie
· izolatie- un sistem de bariere care împiedică schimbul de gene între grupurile genetice ale populațiilor (migrație), conducând la consangvinizare și la realizarea unei rezerve de variabilitate ereditară
· valuri de populație- fluctuații bruște periodice (reproducție anuală) și neperiodice (dezastre naturale) ale mărimii populației (S. S. Chetverikov)
· deviere genetică- modificări aleatorii rapide ale frecvenţelor alelelor de la 100% din concentraţia lor până la dispariţia completă neasociată cu acţiunea selecţiei naturale, efectuate în populaţii mici (R. Wright, V. N. Dubinin)
Toți factorii de evoluție sunt nedirecționali (multidirecționali), adică sunt capabili atât să încetinească sau să oprească evoluția, cât și să o accelereze.
4. Principalul factor în evoluție (principalul forță motrice) este selecția naturală
singurul factor direcțional în evoluție (are întotdeauna o direcție adaptivă)
asigură selecția și reproducerea mutațiilor adaptative mici, aleatorii - selectogeneza
5. Un fenomen evolutiv elementar este o schimbare persistentă, direcționată, adaptativă a frecvențelor alelelor și genotipurilor din grupul de gene al unei populații (structura genetică a unei populații) sub influența selecției naturale.
6. Evoluția este divergentă , adică un taxon poate deveni strămoșul mai multor taxoni copii
Toți taxonii reali au o singură rădăcină, monofiletice originea, adică au un singur strămoș comun teoria monofiletismului)
7. Formarea de noi specii (microevoluția) are loc într-un mod filetic, divergent și simbiogen.
· speciația filetică- transformarea treptată a unui tip în altul (tipul A – vedereB)
· speciație hibridă - fuziune două vederi într-una (vedere A + vedere B = vedere C)
· speciație divergentă- formarea mai multor noi dintr-o specie (tip A - tipuri B, C, D)
8. Speciile se caracterizează prin criterii care asigură izolarea reproductivă (neîncrucișarea) între ele: morfologic, fiziologic, genetic, biochimic, ecologic, geograficși etologic (numai la animale) (vezi . subiectul „Vizualizare criterii”)
criteriile de specie nu sunt aplicabile speciilor fără un proces sexual (agamic, partenogenetic etc.)
9. Vederea are o structură ierarhică intraspecifică complexă (este de natură politipică)
Structuri intraspecifice: dem - populație - subspecie
Structurile intraspecifice diferă morfologic, fiziologic și genetic, dar nu sunt izolate reproductiv, adică se încrucișează liber.
11. Toate semnele organismelor au un caracter adaptativ care a apărut în procesul de adaptiogeneză (evoluție)
12. Evoluția este continuă, imprevizibilă și ireversibilă
Evoluția este de natură graduală (gradualistă) și este un proces istoric extrem de lung
Teoria sintetică a evoluției integrează creativ datele științelor naturii, acumulate, semnificative și interpretate din perioada postbelică până în anii 60 ai secolului XX (așa-numita era premoleculară a dezvoltării biologiei)
Descoperirile biologiei moleculare, geneticii, ultrastructura fină a celulei, succesele selecției și biotehnologiei, microbiologie și virologie, biochimie și enzimologie, clonarea, îmbunătățirea tehnologiei de cercetare, cele mai recente realizări ale multor alte științe au creat o bază științifică. și premise pentru o nouă (a treia) sinteză a datelor în sensul interpretării lor evolutive.
Sfârșitul lucrării -
Acest subiect aparține:
Esența vieții
Materia vie se deosebește calitativ de materia neviă prin complexitatea sa enormă și ordinea structurală și funcțională ridicată.Materia vie și cea nevie sunt similare la nivel chimic elementar, adică compușii chimici ai materiei celulare.
Dacă aveți nevoie de material suplimentar pe această temă, sau nu ați găsit ceea ce căutați, vă recomandăm să utilizați căutarea în baza noastră de date de lucrări:
Ce vom face cu materialul primit:
Dacă acest material s-a dovedit a fi util pentru dvs., îl puteți salva pe pagina dvs. de pe rețelele sociale:
| tweet |
Toate subiectele din această secțiune:
Proces de mutație și rezervă de variabilitate ereditară
În grupul genetic al populațiilor, un proces de mutație continuu are loc sub influența factorilor mutageni. Alelele recesive suferă mutații mai des (codifică mai puțin rezistente la acțiunea fa mutagenă
Frecvențele alelelor și ale genotipului (structura genetică a populației)
Structura genetică a unei populații este raportul dintre frecvențele alelelor (A și a) și genotipurilor (AA, Aa, aa) din grupul de gene al populației Frecvența alelelor
Moștenirea citoplasmatică
Există date care sunt inexplicabile din punctul de vedere al teoriei cromozomiale a eredității de către A. Weisman și T. Morgan (adică localizarea exclusiv nucleară a genelor) Citoplasma este implicată în re
Plasmogenele mitocondriilor
O miotocondrie conține 4-5 molecule circulare de ADN lungi de aproximativ 15.000 de perechi de baze. Conține gene pentru: - sinteza ARN-ului t, ARN-ului p și a proteinelor ribozomilor, unele enzime aero.
Plasmide
Plasmidele sunt fragmente circulare foarte scurte, replicând autonom, ale moleculei de ADN bacterian care asigură transmiterea non-cromozomială a informațiilor ereditare.
Variabilitate
Variabilitatea este o proprietate comună a tuturor organismelor de a dobândi diferențe structurale și funcționale față de strămoșii lor.
Variabilitatea mutațională
Mutații - ADN calitativ sau cantitativ al celulelor corpului, care duc la modificări ale aparatului lor genetic (genotip) Teoria creației mutațiilor
Cauzele mutațiilor
Factori mutageni (mutageni) - substanțe și influențe capabile să inducă un efect mutagen (orice factori ai mediului extern și intern care pot
Frecvența mutațiilor
· Frecvența mutației genelor individuale variază foarte mult și depinde de starea organismului și de stadiul ontogeniei (de obicei crește odată cu vârsta). În medie, fiecare genă suferă mutații o dată la 40.000 de ani.
Mutații genetice (punct, adevărat)
Motivul este o modificare a structurii chimice a genei (încălcarea secvenței de nucleotide din ADN: * inserții de gene ale unei perechi sau mai multor nucleotide
Mutații cromozomiale (rearanjamente cromozomiale, aberații)
Cauze - sunt cauzate de modificări semnificative ale structurii cromozomilor (redistribuirea materialului ereditar al cromozomilor) În toate cazurile, acestea apar ca urmare a ra
Poliploidie
Poliploidie - o creștere multiplă a numărului de cromozomi dintr-o celulă (setul haploid de cromozomi -n se repetă nu de 2 ori, ci de multe ori - până la 10 -1
Semnificația poliploidiei
1. Poliploidia la plante se caracterizează printr-o creștere a dimensiunii celulelor, a organelor vegetative și generative – frunze, tulpini, flori, fructe, rădăcinoase etc. , y
aneuploidie (heteroploidie)
Aneuploidie (heteroploidie) - o modificare a numărului de cromozomi individuali care nu este un multiplu al setului haploid (în acest caz, unul sau mai mulți cromozomi dintr-o pereche omoloagă sunt normali
Mutații somatice
Mutații somatice - mutații care apar în celulele somatice ale corpului Distingeți între mutații somatice genice, cromozomiale și genomice
Legea seriei omoloage în variabilitatea ereditară
· Descoperit de N. I. Vavilov pe baza studiului florei sălbatice și cultivate de pe cinci continente 5. Procesul de mutație la speciile și genurile înrudite genetic se desfășoară în paralel, în
Variabilitatea combinației
Variabilitatea combinată - variabilitatea rezultată din recombinarea regulată a alelelor din genotipurile descendenților, datorită reproducerii sexuale
Variabilitatea fenotipică (modificare sau neereditară)
Variabilitatea modificării - reacții adaptative fixate evolutiv ale unui organism la o schimbare a mediului extern fără modificarea genotipului
Valoarea variabilității modificării
1. majoritatea modificarilor au valoare adaptativa si contribuie la adaptarea organismului la o modificare a mediului extern 2. pot provoca modificari negative - morfoze
Modele statistice ale variabilității modificării
· Modificările unei singure trăsături sau proprietăți, măsurate cantitativ, formează o serie continuă (serie de variații); nu poate fi construit după o caracteristică nemăsurabilă sau o caracteristică care există
Curba de variație a distribuției modificărilor în seria de variații
V - variante de trăsătură P - frecvența de apariție a variantelor de trăsătură Mo - mod, sau majoritatea
Diferențele de manifestare a mutațiilor și modificărilor
Variabilitatea mutațională (genotipică) Variabilitatea modificării (fenotipică) 1. Asociată cu modificări ale genotipului și cariotipului
Caracteristicile unei persoane ca obiect al cercetării genetice
1. Este imposibil să selectați intenționat perechile parentale și căsătoriile experimentale (imposibilitatea încrucișării experimentale) 2. Schimbarea generațională lentă, care are loc în medie după
Metode pentru studiul geneticii umane
Metoda genealogică · Metoda se bazează pe compilarea și analiza genealogiilor (introdusă în știință la sfârșitul secolului al XIX-lea de F. Galton); esența metodei este de a ne urmări
metoda gemenilor
Metoda constă în studierea tiparelor de moștenire a trăsăturilor la gemenii singuri și dizigoți (frecvența nașterii gemenilor este de un caz la 84 de nou-născuți)
Metoda citogenetică
Constă într-un studiu vizual al cromozomilor în metafaza mitotică la microscop Pe baza metodei de colorare diferențială a cromozomilor (T. Kasperson,
Metoda dermatoglifelor
Pe baza studiului reliefului pielii de pe degete, palme și suprafețe plantare ale picioarelor (există proeminențe epidermice - creste care formează modele complexe), această trăsătură este moștenită
Metoda statistică a populației
Pe baza prelucrării statistice (matematice) a datelor privind moștenirea în grupuri mari de populație (populații - grupuri care diferă ca naționalitate, religie, rasă, profesie)
Metoda de hibridizare a celulelor somatice
Pe baza reproducerii celulelor somatice ale organelor și țesuturilor din afara corpului în medii nutritive sterile (celulele sunt cel mai adesea obținute din piele, măduvă osoasă, sânge, embrioni, tumori) și
Metoda de modelare
· Baza teoretică a modelării biologice în genetică este dată de legea serii omologice de variabilitate ereditară de către N.I. Vavilova Pentru modeling, sigur
Genetica si medicina (genetica medicala)
Studierea cauzelor, semnelor diagnostice, posibilităților de reabilitare și prevenire a bolilor ereditare umane (monitorizarea anomaliilor genetice)
Boli cromozomiale
Motivul este o modificare a numărului (mutații genomice) sau a structurii cromozomilor (mutații cromozomiale) a cariotipului celulelor germinale ale părinților (anomaliile pot apărea la diferite
Polisomie pe cromozomi sexuali
Trisomie - X (sindromul Triplo X); Cariotip (47, XXX) Cunoscut la femei; frecvența sindromului 1: 700 (0,1%) N
Boli ereditare ale mutațiilor genetice
Cauză - mutații (punctuale) ale genelor (modificări ale compoziției nucleotidice a unei gene - inserții, substituții, abandonuri, transferuri ale uneia sau mai multor nucleotide; numărul exact de gene dintr-o persoană este necunoscut
Boli controlate de gene situate pe cromozomul X sau Y
Hemofilie - incoagulabilitatea sângelui Hipofosfatemie - pierderea fosforului și lipsa de calciu de către organism, înmuierea oaselor Distrofie musculară - tulburări structurale
Nivelul genotipic de prevenire
1. Căutarea și aplicarea substanțelor de protecție antimutagene Antimutagenele (protectorii) sunt compuși care neutralizează un mutagen înainte ca acesta să reacționeze cu o moleculă de ADN sau să o elimine
Tratamentul bolilor ereditare
1. Simptomatic și patogenetic - impact asupra simptomelor bolii (defectul genetic se păstrează și se transmite descendenților) n dieta
Interacțiunea genelor
Ereditatea - un set de mecanisme genetice care asigură păstrarea și transmiterea organizării structurale și funcționale a unei specii într-un număr de generații din strămoși
Interacțiunea genelor alelice (o pereche de alele)
Există cinci tipuri de interacțiuni alelice: 1. Dominanța completă 2. Dominanța incompletă 3. Supradominarea 4. Codominanța
complementaritatea
Complementaritatea - fenomenul de interacțiune a mai multor gene dominante non-alelice, care duce la apariția unei noi trăsături care este absentă la ambii părinți
Polimerismul
Polimeria - interacțiunea genelor non-alelice, în care dezvoltarea unei trăsături are loc numai sub acțiunea mai multor gene dominante non-alelice (poligen
Pleiotropie (acțiunea mai multor gene)
Pleiotropia - fenomenul influenței unei gene asupra dezvoltării mai multor trăsături Motivul influenței pleiotrope a unei gene este în acțiunea produsului primar al acestei gene.
Elementele de bază ale selecției
Selecție (lat. selektio - selecție) - știința și industria agriculturii. producție, dezvoltarea teoriei și metodelor de creare a unor noi și de îmbunătățire a soiurilor de plante, a raselor de animale existente
Domesticarea ca primă etapă a selecției
Plantele cultivate și animalele domestice provin din strămoși sălbatici; acest proces se numește domesticire sau domesticire Forța motrice din spatele domesticirii este costumul
Centrele de origine și diversitatea plantelor cultivate (după N. I. Vavilov)
Denumirea centrului Localizare geografică Patria plantelor cultivate
Selecția artificială (selectarea perechilor de părinți)
Sunt cunoscute două tipuri de selecție artificială: în masă și individuală
Hibridare (încrucișare)
Vă permite să combinați anumite trăsături ereditare într-un singur organism, precum și să scăpați de proprietățile nedorite. În reproducere, sunt utilizate diferite sisteme de încrucișare.
consangvinizare (consangvinizare)
Consangvinizarea este încrucișarea indivizilor cu un grad apropiat de rudenie: frate - soră, părinți - urmași (la plante, cea mai apropiată formă de consangvinizare apare atunci când auto-înmulțirea)
Outbreeding (outbreeding)
Când se încrucișează indivizi neînrudiți, mutațiile recesive dăunătoare care sunt în stare homozigotă devin heterozigote și nu afectează în mod negativ viabilitatea organismului.
heteroza
Heteroza (puterea hibridului) este un fenomen de creștere bruscă a viabilității și productivității hibrizilor de prima generație în timpul încrucișării neînrudite (încrucișarea).
Mutageneză indusă (artificială).
Frecvența cu spectrul mutațiilor crește dramatic atunci când este expus la agenți mutageni (radiații ionizante, substanțe chimice, condiții extreme de mediu etc.)
Hibridarea interlinie la plante
Constă în încrucișarea liniilor pure (consangvinizate) obținute ca urmare a autopolenizării forțate pe termen lung a plantelor polenizate încrucișate pentru a obține maximum
Propagarea vegetativă a mutațiilor somatice la plante
Metoda se bazează pe izolarea și selecția mutațiilor somatice utile pentru trăsăturile economice la cele mai bune soiuri vechi (posibile doar în ameliorarea plantelor)
Metode de reproducere și lucru genetic de I. V. Michurina
1. Hibridizare la distanță sistematic
Poliploidie
Poliploidie - fenomenul unui multiplu al numărului principal (n) de creștere a numărului de cromozomi în celulele somatice ale corpului (mecanismul de formare a poliploidelor și
Inginerie celulară
Cultivarea celulelor sau țesuturilor individuale pe medii nutritive sterile artificiale care conțin aminoacizi, hormoni, săruri minerale și alte componente nutritive (
Inginerie cromozomală
Metoda se bazează pe posibilitatea înlocuirii sau adăugării de noi cromozomi individuali în plante Este posibilă scăderea sau creșterea numărului de cromozomi în orice pereche omoloagă - aneuploidie
Cresterea animalelor
Are o serie de caracteristici în comparație cu ameliorarea plantelor, care în mod obiectiv fac dificilă realizarea 1. Caracteristică este doar reproducerea sexuală (lipsa vegetației
domesticire
A început cu aproximativ 10 - 5 mii de ani în urmă în epoca neolitică (a slăbit efectul de stabilizare a selecției naturale, ceea ce a dus la o creștere a variabilității ereditare și o creștere a eficienței selecției
Încrucișare (hibridare)
Există două metode de încrucișare: înrudite (consangvinizare) și neînrudite (outbreeding) La selectarea unei perechi, se ține cont de pedigree-ul fiecărui producător (cartele genealogice, învățați
Outbreeding (outbreeding)
Poate fi intrabreeding și interbreeding, interspecific sau intergeneric (hibridare la distanță sistematic) Însoțit de efectul heterozei hibrizilor F1
Verificarea calităților de reproducție ale producătorilor de către urmași
Există trăsături economice care apar doar la femele (producția de ouă, producția de lapte) Masculii sunt implicați în formarea acestor trăsături la fiice (este necesar să se verifice masculii pentru c
Selectarea microorganismelor
Microorganismele (procariote - bacterii, alge albastre-verzi; eucariote - alge unicelulare, ciuperci, protozoare) - sunt utilizate pe scară largă în industrie, agricultură, medicină
Etapele selecției microorganismelor
I. Căutarea tulpinilor naturale capabile să sintetizeze produsele necesare unei persoane II.Izolarea unei tulpini naturale pure (apare în procesul de însămânțare repetă a
Sarcinile biotehnologiei
1. Obținerea furajelor și a proteinelor alimentare din materii prime naturale ieftine și deșeuri industriale (baza rezolvării problemei alimentare) 2. Obținerea unei cantități suficiente
Produse de sinteză microbiologică
q Hrană și proteine alimentare q Enzime (folosite pe scară largă în alimente, alcool, bere, vinificație, carne, pește, piele, textile etc.)
Etapele procesului tehnologic de sinteză microbiologică
Etapa I - obținerea unei culturi pure de microorganisme care conține doar organisme dintr-o singură specie sau tulpină Fiecare specie este depozitată într-o eprubetă separată și trece la producție și
Inginerie genetică (genetică).
Ingineria genetică este un domeniu al biologiei moleculare și al biotehnologiei care se ocupă cu crearea și clonarea de noi structuri genetice (ADN recombinant) și organisme cu caracteristici specificate.
Etape de obținere a moleculelor de ADN recombinant (hibrid).
1. Obtinerea materialului genetic original - gena care codifica proteina (trasatura) de interes Gena necesara poate fi obtinuta in doua moduri: sinteza artificiala sau extractia
Realizări în inginerie genetică
Introducerea genelor eucariote în bacterii este utilizată pentru sinteza microbiologică a substanțelor biologic active, care în natură sunt sintetizate numai de celulele organismelor superioare.
Probleme și perspective ale ingineriei genetice
Studiul bazei moleculare a bolilor ereditare și dezvoltarea de noi metode pentru tratamentul lor, găsirea metodelor de corectare a leziunilor genelor individuale Creșterea rezistenței organului
Inginerie cromozomală în plante
Constă în posibilitatea înlocuirii biotehnologice a cromozomilor individuali în gameți de plante sau adăugarea altora noi În celulele fiecărui organism diploid există perechi de cromozomi omologi.
Metoda culturii celulare și tisulare
Metoda este cultivarea de celule individuale, bucăți de țesut sau organe în afara corpului în condiții artificiale pe medii nutritive strict sterile cu constantă fizică și chimică.
Micropropagarea clonală a plantelor
Cultivarea celulelor vegetale este relativ necomplicată, mediile sunt simple și ieftine, iar cultura celulară este nepretențioasă. Metoda de cultură a celulelor vegetale este aceea că o singură celulă sau t
Hibridizarea celulelor somatice (hibridarea somatică) la plante
Protoplastele celulelor vegetale fără pereți celulari rigidi se pot fuziona între ele, formând o celulă hibridă care are caracteristicile ambilor părinți Oferă posibilitatea de a primi
Inginerie celulară la animale
Metoda superovulației hormonale și transplantului de embrioni Izolarea a zeci de ouă pe an de la cele mai bune vaci prin metoda poliovulației inductive hormonale (numită
Hibridizarea celulelor somatice la animale
Celulele somatice conțin întreaga cantitate de informații genetice. Celulele somatice pentru cultivare și hibridizare ulterioară la om sunt obținute din piele, care
Obținerea anticorpilor monoclonali
Ca răspuns la introducerea unui antigen (bacterii, viruși, eritrocite etc.), organismul produce anticorpi specifici cu ajutorul limfocitelor B, care sunt proteine numite imm
Biotehnologia mediului
· Epurarea apei prin crearea de statii de tratare a apelor uzate prin metode biologice q Oxidarea apelor uzate pe filtre biologice q Utilizarea substantelor organice si
Bioenergie
Bioenergia este o direcție a biotehnologiei asociată cu obținerea energiei din biomasă cu ajutorul microorganismelor Una dintre metodele eficiente de obținere a energiei din biom
Bioconversie
Bioconversia este conversia substanțelor formate ca urmare a metabolismului în compuși înrudiți structural sub acțiunea microorganismelor. Scopul bioconversiei este
Enzimologie de inginerie
Enzimologia ingineriei este un domeniu al biotehnologiei care utilizează enzime în producerea unor substanțe date. Metoda centrală a enzimologiei ingineriei este imobilizarea.
Biogeotehnologia
Biogeotehnologie - utilizarea activității geochimice a microorganismelor în industria minieră (minereu, petrol, cărbune) Cu ajutorul micro
Limitele biosferei
Determinat de un complex de factori; condițiile generale de existență a organismelor vii includ: 1. prezența apei lichide 2. prezența unui număr de elemente biogene (macro și microelemente).
Proprietățile materiei vii
1. Conțin o cantitate uriașă de energie capabilă să lucreze 2. Viteza reacțiilor chimice în materia vie este de milioane de ori mai rapidă decât de obicei datorită participării enzimelor
Funcțiile materiei vii
Efectuat de materia vie în procesul de activitate vitală și transformări biochimice ale substanțelor în reacții metabolice 1. Energie - transformare și asimilare de către viu
Biomasa terenului
Partea continentală a biosferei - terenul ocupă 29% (148 milioane km2) Eterogenitatea terenului se exprimă prin prezența zonalității latitudinale și a zonalității altitudinale
biomasa solului
Sol - un amestec de minerale organice descompuse și intemperate; compoziția minerală a solului include silice (până la 50%), alumină (până la 25%), oxid de fier, magneziu, potasiu, fosfor
Biomasa oceanelor
Zona Oceanului Mondial (hidrosfera Pământului) ocupă 72,2% din întreaga suprafață a Pământului. Apa are proprietăți speciale care sunt importante pentru viața organismelor - capacitate ridicată de căldură și conductivitate termică.
Ciclul biologic (ciclu biotic, biogenic, biogeochimic) al substanțelor
Ciclul biotic al substanțelor este o distribuție continuă, planetară, relativ ciclică, neregulată a substanțelor în timp și spațiu.
Cicluri biogeochimice ale elementelor chimice individuale
Elementele biogene circulă în biosferă, adică realizează cicluri biogeochimice închise care funcționează sub influența biologică (activitatea vieții) și geologică.
ciclul azotului
Sursa de N2 este azotul molecular, gazos, atmosferic (nu este absorbit de majoritatea organismelor vii, deoarece este inert din punct de vedere chimic; plantele sunt capabile să asimileze doar asociate cu ki).
Ciclul carbonului
Principala sursă de carbon este dioxidul de carbon din atmosferă și apa. Ciclul carbonului se realizează prin procesele de fotosinteză și respirație celulară. Ciclul începe cu f
Ciclul apei
Realizat de energia solară Reglat de organismele vii: 1. absorbția și evaporarea de către plante 2. fotoliza în procesul de fotosinteză (descompunere
Ciclul sulfului
Sulful este un element biogen al materiei vii; se găsește în proteine ca parte a aminoacizilor (până la 2,5%), face parte din vitamine, glicozide, coenzime, se găsește în uleiurile esențiale vegetale
Fluxul de energie în biosferă
Sursa de energie din biosferă - radiația electromagnetică continuă a soarelui și energia radioactivă q 42% din energia solară este reflectată de nori, atmosfera de praf și suprafața Pământului în
Apariția și evoluția biosferei
Materia vie, și odată cu ea biosfera, a apărut pe Pământ ca urmare a apariției vieții în procesul de evoluție chimică în urmă cu aproximativ 3,5 miliarde de ani, care a dus la formarea substanțelor organice.
Noosfera
Noosfera (literal, sfera minții) este cea mai înaltă etapă a dezvoltării biosferei, asociată cu apariția și formarea umanității civilizate în ea, când mintea sa
Semne ale noosferei moderne
1. Creșterea cantității de materiale recuperabile ale litosferei - creșterea dezvoltării zăcămintelor minerale (acum depășește 100 de miliarde de tone pe an) 2. Consumul de masă
Influența omului asupra biosferei
Starea actuală a noosferei se caracterizează printr-o perspectivă din ce în ce mai mare a unei crize ecologice, a cărei multe aspecte se manifestă deja din plin, creând o amenințare reală la adresa existenței.
Producere de energie
q Construirea de hidrocentrale și crearea de lacuri de acumulare provoacă inundarea unor suprafețe mari și strămutarea oamenilor, ridicarea nivelului apei subterane, eroziunea și aglomerarea solului, alunecări de teren, pierderea terenurilor arabile.
Productia de mancare. Epuizarea și poluarea solului, reducerea suprafeței solurilor fertile
q Terenul arabil acoperă 10% din suprafața Pământului (1,2 miliarde ha) q Cauza - supraexploatarea, imperfecțiunea producției agricole: eroziunea apei și eoliene și formarea ravenelor, în
Reducerea diversității biologice naturale
q Activitatea economică umană în natură este însoțită de o modificare a numărului de specii de animale și plante, de dispariția unor taxoni întregi și de o scădere a diversității viețuitoarelor.
ploaie acidă
q Aciditatea crescută a ploilor, zăpezii, ceților din cauza emisiei de sulf și oxizi de azot din arderea combustibilului în atmosferă q Precipitațiile acide reduc culturile, distrug vegetația naturală
Modalități de rezolvare a problemelor de mediu
În viitor, o persoană va exploata resursele biosferei la o scară din ce în ce mai mare, deoarece această exploatare este o condiție indispensabilă și principală pentru însăși existența h.
Consumul și managementul durabil al resurselor naturale
q Extracția cea mai completă și cuprinzătoare a tuturor mineralelor din câmpuri (datorită imperfecțiunii tehnologiei de extracție, doar 30-50% din rezerve sunt extrase din câmpurile petroliere q Rec
Strategia ecologică pentru dezvoltarea agriculturii
q Direcție strategică - creșterea randamentelor culturilor pentru a hrăni o populație în creștere fără creșterea suprafeței q Creșterea randamentelor culturilor fără negativ
Proprietățile materiei vii
1. Unitatea compoziției chimice elementare (98% este carbon, hidrogen, oxigen și azot) 2. Unitatea compoziției biochimice - toate organismele vii
Ipoteze pentru originea vieții pe Pământ
Există două concepte alternative ale posibilității originii vieții pe Pământ: q abiogeneza - apariția organismelor vii din substanțe de natură anorganică
Etapele dezvoltării Pământului (precondiții chimice pentru apariția vieții)
1. Etapa stelară a istoriei Pământului q Istoria geologică a Pământului a început cu mai bine de 6 ani în urmă. cu ani în urmă, când Pământul era fierbinte peste 1000
Apariția procesului de auto-reproducere a moleculelor (sinteza matricei biogenice a biopolimerilor)
1. A apărut ca urmare a interacțiunii coacervaților cu acizii nucleici 2. Toate componentele necesare procesului de sinteză a matricei biogene: - enzime - proteine - pr
Precondiții pentru apariția teoriei evoluționiste a lui Ch. Darwin
Contextul socio-economic 1. În prima jumătate a secolului al XIX-lea. Anglia a devenit una dintre cele mai dezvoltate țări din lume din punct de vedere economic, cu un nivel ridicat de
· Expunet în cartea lui Ch. Darwin „Despre originea speciilor prin selecție naturală sau conservarea raselor favorizate în lupta pentru viață”, care a fost publicată
Variabilitate
Fundamentarea variabilității speciilor Pentru a fundamenta poziția asupra variabilității ființelor vii, Charles Darwin a folosit
Variabilitatea corelativă (relativă).
O schimbare în structura sau funcția unei părți a corpului provoacă o schimbare coordonată în alta sau în altele, deoarece corpul este un sistem integral, ale cărui părți individuale sunt strâns interconectate.
Principalele prevederi ale învățăturilor evoluționiste ale lui Ch. Darwin
1. Toate tipurile de creaturi vii care locuiesc pe Pământ nu au fost create niciodată de nimeni, ci au apărut în mod natural 2. Apărând în mod natural, speciile încet și treptat
Dezvoltarea ideilor despre formă
Aristotel - a folosit conceptul de specie atunci când descrie animale, care nu avea conținut științific și era folosit ca concept logic D. Ray
Criterii de specie (semne de identificare a speciilor)
Semnificația criteriilor speciilor în știință și practică - determinarea speciilor aparținând indivizilor (identificarea speciilor) I. Morfologic - asemănarea moștenirilor morfologice
Tipuri de populație
1. Panmictic - constau din indivizi care se reproduc sexual, fertilizati incrucisati. 2. Clonial - de la indivizi care se reproduc numai fără
proces de mutație
Modificări spontane ale materialului ereditar al celulelor germinale sub formă de gene, cromozomi și mutații genomice au loc în mod constant pe toată perioada de existență a vieții sub influența mutațiilor.
Izolatie
Izolarea - încetarea fluxului de gene de la populație la populație (limitarea schimbului de informații genetice între populații) Valoarea izolării ca o fa
Izolație primară
Nu are legătură directă cu acțiunea selecției naturale, este o consecință a factorilor externi Conduce la o scădere bruscă sau încetarea migrației indivizilor din alte populații
Izolarea mediului
· Apare pe baza diferențelor ecologice în existența diferitelor populații (populații diferite ocupă nișe ecologice diferite) v De exemplu, păstrăvul din Lacul Sevan
Izolarea secundară (biologică, reproductivă)
Are o importanță decisivă în formarea izolării reproductive Apare ca urmare a diferențelor intraspecifice ale organismelor A apărut ca urmare a evoluției Are două izo
Migrații
Migrații - mișcarea indivizilor (semințe, polen, spori) și alelele lor caracteristice între populații, ducând la o schimbare a frecvențelor alelelor și genotipurilor din bazinele lor genetice
valuri de populație
Valuri de populație („valuri de viață”) - fluctuații brusce periodice și neperiodice ale numărului de indivizi dintr-o populație sub influența cauzelor naturale (S. S.
Semnificația valurilor populației
1. Conduce la o schimbare nedirecționată și bruscă a frecvențelor alelelor și genotipurilor din grupul de gene al populațiilor (supraviețuirea aleatorie a indivizilor în perioada de iernare poate crește concentrația acestei mutații cu 1000 r).
Deriva genetică (procese genetico-automate)
Deriva genetică (procese genetico-automate) - nedirecțională aleatorie, nu datorită acțiunii selecției naturale, modificări ale frecvențelor alelelor și genotipurilor în m
Rezultatul derivei genetice (pentru populații mici)
1. Provoacă pierderea (p = 0) sau fixarea (p = 1) alelelor în stare homozigotă la toți membrii populației, indiferent de valoarea lor adaptativă - homozigotizarea indivizilor
Selecția naturală este factorul călăuzitor al evoluției
Selecția naturală este procesul de supraviețuire și reproducere preferențială (selectivă, selectivă) a celor mai apți indivizi și de nesupraviețuire sau nereproducție.
Lupta pentru existenţă Forme ale selecţiei naturale
Driving selection (Descris de C. Darwin, predare modernă dezvoltată de D. Simpson, engleză) Driving selection - selection in
Stabilizarea selecției
· Teoria selecției stabilizatoare a fost elaborată de acad rus. I. I. Shmagauzen (1946) Selecția stabilizatoare - selecția care acționează în stabil
Alte forme de selecție naturală
Selecția individuală - supraviețuirea și reproducerea selectivă a indivizilor care au un avantaj în lupta pentru existență și eliminarea altora
Principalele caracteristici ale selecției naturale și artificiale
Selecția naturală Selecția artificială 1. A apărut odată cu apariția vieții pe Pământ (acum aproximativ 3 miliarde de ani) 1. A apărut în
Caracteristici comune ale selecției naturale și artificiale
1. Material inițial (elementar) - caracteristici individuale ale organismului (modificări ereditare - mutații) 2. Realizat în funcție de fenotip 3. Structura elementară - populație
Lupta pentru existență este cel mai important factor al evoluției
Lupta pentru existență este o relație complexă a unui organism cu un fapt abiotic (condițiile fizice de viață) și biotic (relațiile cu alte organisme vii)
Intensitatea reproducerii
v Un vierme rotund produce 200 de mii de ouă pe zi; șobolanul cenușiu dă 5 pui pe an, 8 șobolani, care devin maturi sexual la vârsta de trei luni; urmașii unei dafnie pe vară
Interspecii se luptă pentru existență
Apare între indivizi ai populațiilor de specii diferite. Mai puțin acut decât intraspecific, dar intensitatea sa crește dacă specii diferite ocupă nișe ecologice similare și au
Principalele descoperiri în domeniul biologiei după crearea STE
1. Descoperirea structurilor ierarhice ale ADN-ului și proteinei, inclusiv structura secundară a ADN-ului - dubla helix și natura sa nucleoproteică 2. Descifrarea codului genetic (tripletul acestuia).
Semne ale organelor sistemului endocrin
1. Au dimensiuni relativ mici (fracții sau câteva grame) 2. Neînrudite anatomic 3. Sintetizează hormoni 4. Au o rețea abundentă de vase de sânge
Caracteristicile (semnele) hormonilor
1. Se formează în glandele endocrine (neurohormonii pot fi sintetizați în celulele neurosecretoare) 2. Activitate biologică ridicată - capacitatea de a schimba rapid și puternic int
Natura chimică a hormonilor
1. Peptide si proteine simple (insulina, somatotropina, hormoni tropici adenohipofizi, calcitonina, glucagon, vasopresina, oxitocina, hormoni hipotalamici) 2. Proteine complexe - tirotropina, lauta
Hormonii de mijloc (intermediar) cotă
Hormonul melanotrop (melanotropina) - schimbul de pigmenți (melanina) în țesuturile tegumentare Hormonii lobului posterior (neurohipofiză) - oxitrcină, vasopresină
Hormoni tiroidieni (tiroxina, triiodotironina)
Compoziția hormonilor tiroidieni include cu siguranță iod și aminoacid tirozină (0,3 mg de iod sunt secretate zilnic în hormoni, de aceea o persoană trebuie să primească zilnic cu mâncare și apă.
Hipotiroidism (hipotiroidism)
Cauza hipoterozei este o deficiență cronică de iod în alimente și apă.Lipsa secreției de hormoni este compensată de creșterea țesutului glandei și de o creștere semnificativă a volumului acestuia.
Hormoni corticali (mineralcorticoizi, glucocorticoizi, hormoni sexuali)
Stratul cortical este format din țesut epitelial și este format din trei zone: glomerulară, fasciculară și reticulară, care au morfologie și funcții diferite. Hormoni legați de steroizi – corticosteroizi
Hormonii medularei suprarenale (epinefrină, norepinefrină)
- Medula constă din celule cromafine speciale cu colorație galbenă (aceste celule sunt situate în aortă, punctul de ramificare al arterei carotide și în ganglionii simpatici; toate alcătuiesc
Hormoni pancreatici (insulina, glucagon, somatostatina)
Insulina (secretată de celulele beta (insulocite), este cea mai simplă proteină) Funcții: 1. Reglarea metabolismului carbohidraților (singura scădere a zahărului).
Testosteron
Funcții: 1. Dezvoltarea caracteristicilor sexuale secundare (proporțiile corpului, mușchii, creșterea bărbii, părul pe corp, caracteristicile mentale ale unui bărbat etc.) 2. Creșterea și dezvoltarea organelor de reproducere
ovarele
1. Organe pereche (dimensiuni aproximativ 4 cm, greutate 6-8 grame), situate în pelvisul mic, de ambele părți ale uterului 2. Sunt formate dintr-un număr mare (300-400 mii) așa-numitele. foliculi – structura
Estradiol
Funcții: 1. Dezvoltarea organelor genitale feminine: oviducte, uter, vagin, glandele mamare 2. Formarea caracteristicilor sexuale secundare feminine (construcție corporală, silueta, depunerea de grăsime, în
Glandele endocrine (sistemul endocrin) și hormonii lor
Glandele endocrine Hormoni Functii Glanda pituitara: - lobul anterior: adenohipofiza - lobul mijlociu - posterior
Reflex. arc reflex
Reflex - răspunsul organismului la iritația (modificarea) mediului extern și intern, realizat cu participarea sistemului nervos (principalul formă de activitate
Mecanism de feedback
Arcul reflex nu se termină cu răspunsul organismului la iritare (prin munca efectorului). Toate țesuturile și organele au proprii lor receptori și căi nervoase aferente potrivite pentru senzoriale
Măduva spinării
1. Cea mai veche parte a SNC al vertebratelor (apare mai întâi în cefalocordate - lanceta) 2. În procesul de embriogeneză, se dezvoltă din tubul neural 3. Este situat în os
Reflexele motorii scheletice
1. Reflex patelar (centrul este localizat în segmentul lombar); Reflexul vestigial de la strămoșii animalelor 2. Reflexul lui Ahile (în segmentul lombar) 3. Reflexul plantar (cu
Funcția conductorului
Măduva spinării are o legătură bidirecțională cu creierul (tulpina și cortexul cerebral); prin măduva spinării, creierul este conectat cu receptorii și organele executive ale corpului
Creier
Creierul și măduva spinării se dezvoltă în embrion din stratul germinal exterior - ectoderm Este situat în cavitatea craniului creierului Este acoperit (ca și măduva spinării) de trei cochilii
Medulara
2. În procesul de embriogeneză, se dezvoltă din a cincea vezică cerebrală a tubului neural al embrionului 3. Este o continuare a măduvei spinării (limita inferioară dintre ele este locul de ieșire al rădăcinii).
funcția reflexă
1. Reflexe de protecție: tuse, strănut, clipit, vărsături, lăcrimare 2. Reflexe alimentare: supt, înghițire, secreție de suc digestiv, motilitate și peristaltism
mezencefal
1. În procesul de embriogeneză din a treia veziculă cerebrală a tubului neural al embrionului 2. Acoperit cu substanță albă, substanță cenușie în interior sub formă de nuclee 3. Are următoarele componente structurale
Funcțiile mezencefalului (reflex și conducere)
I. Funcția reflexă (toate reflexele sunt înnăscute, necondiționate) 1. Reglarea tonusului muscular în timpul mișcării, mersului, stării în picioare 2. Reflexul de orientare
Talamus (tuberculi optici)
Reprezintă acumulări pereche de substanță cenușie (40 de perechi de nuclei), acoperite cu un strat de substanță albă, în interior - ventriculul III și formațiunea reticulară Toate nucleele talamusului sunt aferente, simțurile
Funcțiile hipotalamusului
1. Cel mai înalt centru de reglare nervoasă a sistemului cardiovascular, permeabilitatea vaselor de sânge 2. Centrul de termoreglare 3. Reglarea echilibrului apă-sare al organismului
Funcțiile cerebelului
Cerebelul este conectat la toate părțile sistemului nervos central; receptorii pielii, proprioceptorii aparatului vestibular și motor, subcortexul și cortexul emisferelor cerebrale Funcțiile cerebelului sunt examinate de către
Telencefal (creier mare, emisfere mari ale creierului anterior)
1. În procesul de embriogeneză, se dezvoltă din prima vezică cerebrală a tubului neural al embrionului 2. Este format din două emisfere (dreapta și stânga), separate printr-o fisură longitudinală profundă și conectate
Cortexul cerebral (pelerina)
1. La mamifere și la om, suprafața cortexului este pliată, acoperită cu circumvoluții și brazde, asigurând o creștere a suprafeței (la om este de aproximativ 2200 cm2
Funcțiile cortexului cerebral
Metode de studiu: 1. Stimularea electrică a zonelor individuale (metoda de „implantare” a electrozilor în zonele creierului) 3. 2. Îndepărtarea (extirparea) zonelor individuale
Zonele (zonele) senzoriale ale cortexului cerebral
Sunt secțiunile centrale (corticale) ale analizoarelor, impulsurile sensibile (aferente) de la receptorii corespunzători sunt potrivite pentru ele Ocupă o mică parte a cortexului
Funcțiile zonelor de asociere
1. Comunicarea între diferite zone ale cortexului (senzoriale și motorii) 2. Unificarea (integrarea) tuturor informațiilor sensibile care intră în cortex cu memorie și emoții 3. Decisive
Caracteristicile sistemului nervos autonom
1. Este împărțit în două secțiuni: simpatic și parasimpatic (fiecare dintre ele are o parte centrală și periferică) 2. Nu are aferentă proprie (
Caracteristicile departamentelor sistemului nervos autonom
Departamentul simpatic Departamentul parasimpatic 1. Ganglionii centrali sunt localizați în coarnele laterale ale segmentelor toracice și lombare ale coloanei vertebrale.
Funcțiile sistemului nervos autonom
Majoritatea organelor corpului sunt inervate atât de sistemul simpatic, cât și de cel parasimpatic (inervație duală) Ambele departamente au trei tipuri de acțiuni asupra organelor - vasomotor,
Influența diviziunii simpatice și parasimpatice a sistemului nervos autonom
Departamentul simpatic Departamentul parasimpatic 1. Accelerează ritmul, crește forța contracțiilor inimii 2. Expandă vasele coronare ale
Activitate nervoasă mai mare a unei persoane
Mecanisme mentale de reflecție: Mecanisme mentale de proiectare a viitorului - Sensing
Caracteristici (semne) ale reflexelor necondiționate și condiționate
Reflexe necondiționate Reflexe condiționate
Metodologie pentru dezvoltarea (formarea) reflexelor condiționate
Dezvoltat de I.P. Pavlov pe câini în studiul salivației sub acțiunea stimulilor lumini sau sonori, mirosuri, atingeri etc. (conductul glandei salivare a fost scos prin deschidere).
Condiții pentru dezvoltarea reflexelor condiționate
1. Un stimul indiferent trebuie să îl precedă pe cel necondiționat (acțiune anticipativă) 2. Forța medie a unui stimul indiferent (cu putere scăzută și mare, reflexul poate să nu se formeze
Semnificația reflexelor condiționate
1. Antrenamentul de bază, obținerea deprinderilor fizice și mentale 2. Adaptarea subtilă a reacțiilor vegetative, somatice și mentale la condițiile cu
Frânare cu inducție (externă).
o Se dezvoltă sub acțiunea unui stimul străin, neașteptat, puternic din mediul extern sau intern v Foame puternică, vezică plină, durere sau excitare sexuală
Decolorarea inhibației condiționate
Se dezvoltă cu o neîntărire sistematică a stimulului condiționat cu un stimul necondiționat v Dacă stimulul condiționat se repetă la intervale scurte fără a-l întări fără
Relația dintre excitație și inhibiție în cortexul cerebral
Iradiere - răspândirea proceselor de excitație sau inhibiție din centrul apariției lor către alte zone ale cortexului Un exemplu de iradiere a procesului de excitație
Cauzele somnului
Există mai multe ipoteze și teorii ale cauzelor somnului: Ipoteza chimică - cauza somnului este otrăvirea celulelor creierului cu deșeuri toxice, imaginea
Somn REM (paradoxal).
Vine după o perioadă de somn lent și durează 10-15 minute; apoi din nou înlocuit de somn lent; repetat de 4-5 ori pe timpul noptii Caracterizat prin rapid
Caracteristici ale activității nervoase superioare a unei persoane
(diferențe față de VNB-ul animalelor) Canalele de obținere a informațiilor despre factorii mediului extern și intern se numesc sisteme de semnalizare Se disting primul și al doilea sistem de semnalizare
Caracteristici ale activității nervoase superioare a omului și animalelor
Animal Om 1. Obținerea de informații despre factorii de mediu numai cu ajutorul primului sistem de semnalizare (analizoare) 2. Specific
Memoria ca componentă a activității nervoase superioare
Memoria este un set de procese mentale care asigură păstrarea, consolidarea și reproducerea experienței individuale anterioare v Procese de bază ale memoriei
Analizoare
Toate informațiile despre mediul extern și intern al corpului, necesare interacțiunii cu acesta, o persoană le primește cu ajutorul simțurilor (sisteme senzoriale, analizatori) v Conceptul de analiză
Structura și funcțiile analizatoarelor
Fiecare analizor constă din trei secțiuni legate anatomic și funcțional: periferic, conductiv și central. Deteriorarea uneia dintre părțile analizorului
Valoarea analizoarelor
1. Informarea corpului despre starea și schimbările din mediul extern și intern 2. Apariția senzațiilor și formarea pe baza lor a conceptelor și ideilor despre lume, i.e. e.
Coroidă (de mijloc)
Situat sub sclera, bogat în vase de sânge, este format din trei părți: anterioară - irisul, mijloc - corpul ciliar și posterioară - vascular în sine.
Caracteristicile celulelor fotoreceptoare ale retinei
Tije Conuri 1. Cantitate 130 milioane 2. Pigment vizual - rodopsina (violet vizual) 3. Cantitate maxima pe n
obiectiv
· Situat in spatele pupilei, are forma unei lentile biconvexe cu un diametru de aproximativ 9 mm, absolut transparenta si elastica. Acoperit cu o capsulă transparentă, de care sunt atașate ligamentele zinnia ale corpului ciliar
Funcționarea ochiului
Recepția vizuală începe cu reacții fotochimice care încep în tijele și conurile retinei și constau în descompunerea pigmenților vizuali sub acțiunea cuantelor de lumină. Exact asta
Igiena vederii
1. Prevenirea vătămărilor (ochelari de protecție la locul de muncă cu obiecte traumatice - praf, chimicale, așchii, așchii etc.) 2. Protecția ochilor împotriva luminii prea puternice - soare, electricitate
urechea externa
Reprezentarea auriculului și a canalului auditiv extern Auriculul - iese liber pe suprafața capului
Urechea medie (cavitatea timpanică)
Se află în interiorul piramidei osului temporal Umplut cu aer și comunică cu nazofaringe printr-un tub de 3,5 cm lungime și 2 mm în diametru - trompa lui Eustachiu Funcția lui Eustachio
urechea internă
Este situat în piramida osului temporal Include un labirint osos, care este o structură complexă de canale în interiorul osului
Percepția vibrațiilor sonore
Auricula captează sunetele și le direcționează către canalul auditiv extern. Undele sonore provoacă vibrații ale membranei timpanice, care sunt transmise de la aceasta prin sistemul de pârghii ale osiculelor auditive (
Igiena auzului
1. Prevenirea leziunilor auditive 2. Protejarea organelor auditive de puterea excesivă sau durata stimulilor sonori - așa-numitele. „poluare fonică”, mai ales în medii zgomotoase
biosferic
1. Reprezentat de organele celulare 2. Mezosisteme biologice 3. Sunt posibile mutații 4. Metoda de cercetare histologică 5. Începutul metabolismului 6. Despre
„Structura unei celule eucariote” 9. Organoid celular care conține ADN 10. Are pori 11. Îndeplinește o funcție compartimentală în celulă 12. Funcție
Centrul celular
Verificare dictare digitală tematică pe tema „Metabolismul celular” 1. Se efectuează în citoplasma celulei 2. Necesită enzime specifice
Dictare programată digitală tematică
pe tema „Schimb de energie” 1. Se efectuează reacții de hidroliză 2. Produse finale - CO2 și H2 O 3. Produsul final - PVC 4. NAD este restaurat
stadiul de oxigen
Dictarea programată digitală tematică pe tema „Fotosinteza” 1. Se efectuează fotoliza apei 2. Are loc recuperarea
Metabolismul celular: metabolismul energetic. Fotosinteză. Biosinteza proteinelor” 1. Se efectuează la autotrofe 52. Se realizează transcripția 2. Asociată cu funcționarea
Principalele caracteristici ale regnurilor eucariotelor
Regatul plantelor Regatul animalelor 1. Au trei subreguri: - plante inferioare (alge adevărate) - alge roșii
Caracteristicile tipurilor de selecție artificială în reproducere
Selecția în masă Selecția individuală 1. Mulți indivizi cu gazde cele mai pronunțate au voie să se înmulțească.
Caracteristici comune ale selecției de masă și individuale
1. Efectuat de om cu selecție artificială 2. Numai indivizii cu trăsătura dorită cea mai pronunțată sunt permise pentru reproducere ulterioară 3. Poate fi repetat
Ce se întâmplă când două vederi identice care consumă aceleași resurse ocupă același spațiu? În acest caz, puteți observa ceva de genul unei bătălii ecologice. Lupta interspecifică apare în mod inevitabil odată cu creșterea densității populațiilor similare într-un anumit habitat.
Interacțiunile ecosistemelor
În ecologie, o comunitate este componenta biotică a unui ecosistem. Diferite specii pot trăi în aceeași zonă și pot interacționa între ele. Există trei tipuri principale de interacțiune cu comunitatea:
Luptă pentru existență
Acest concept se referă la competiția sau lupta pentru resursele necesare vieții. Se poate referi la societatea umană sau la fauna sălbatică. Conceptul este străvechi, iar termenul de „luptă pentru existență” a fost folosit la sfârșitul secolului al XVIII-lea.
Charles Darwin a folosit expresia într-un mod mai larg și a ales termenul ca titlu al celui de-al treilea capitol al său Despre originea speciilor, publicat în 1859. Ideea de luptă pentru existență a fost folosită în mai multe discipline. A devenit popular la mijlocul secolului al XIX-lea prin munca lui Malthus, Darwin, Wallace și alții. Cea mai populară utilizare a acestui concept este de a explica teoria selecției naturale.
Dezvoltare istorica
Conceptul de luptă pentru existență datează din antichitate: Heraclit din Efes a scris că lupta este părintele tuturor, iar Aristotel în Istoria animalelor remarca că „există dușmănie între animalele care trăiesc în aceleași locuri sau unde aceeași hrană. Dacă mijloacele de trai sunt reduse, indivizii de acest fel se vor lupta pentru ele. Creșterea populației poate fi, de asemenea, o cauză a conflictelor între specii. Ce se întâmplă dacă cloci fiecare ou crescut de găini în 30 de ani? Cu siguranță ar fi suficiente păsări pentru a acoperi întreaga suprafață a Pământului. Prin urmare, este necesar și corect ca animalele să se vâneze între ele.
Echilibrul naturii în război
Teologia naturală a continuat tema anterioară a unui echilibru armonios între plante și animale. La sfârșitul secolului al XVIII-lea, naturaliștii au văzut lupta pentru existență ca parte a echilibrului ordonat al naturii, dar au recunoscut din ce în ce mai mult furia luptei, iar documentele fosile au zguduit uneori ideile de armonie permanentă. Carl Linnaeus a văzut un echilibru general binevoitor, dar a arătat și că o planetă s-ar umple rapid cu o specie dacă s-ar reproduce nestingherită.
Concurenta interspecifica
Leul și hiena sunt două specii diferite care împart aceeași nișă ecologică și astfel concurează între ele.
Lupta între specii în ecologie este o formă de competiție în care indivizii de specii diferite concurează pentru aceleași resurse într-un ecosistem (de exemplu, într-o zonă alimentară sau de locuit).
Leoparzii și leii pot fi, de asemenea, într-o stare de competiție interspecifică, deoarece ambele specii se hrănesc cu aceeași pradă și pot avea un impact negativ asupra prezenței celeilalte. Exemplele de luptă interspecifică nu se limitează doar la lumea animală. Dacă unii copaci dintr-o pădure densă cresc mai sus decât alții, ei sunt capabili să absoarbă mai multă lumină solară. Cu toate acestea, această resursă, deși în cantități mai mici, este disponibilă fraților de jos.
Concurența este doar unul dintre mulți factori biotici și abiotici care interacționează care influențează structura comunității. În plus, aceasta este o interacțiune directă. Competiția interspecifică are potențialul de a schimba populațiile, comunitățile și evoluția speciilor care interacționează. La nivelul organismelor individuale și al populațiilor întregi, această luptă poate duce la o varietate de rezultate, inclusiv expulzarea speciilor pierdute, exterminarea parțială sau totală a acesteia sau diferențierea exploatațiilor funciare.
Tipuri de competiție interspecifică
Ce este lupta între specii? Speciile descrise aici se pot aplica și competiției intraspecifice, în plus, orice exemplu special de competiție interspecifică poate fi descris atât în termeni de mecanism, cât și de rezultat.
După mecanismul lor, se disting următoarele tipuri de luptă:
Relațiile dintre specii sunt complexe, deoarece toate sunt interconectate în comunitățile naturale. Lupta interspecifică are o mare influență asupra compoziției și structurii lor. Divizarea componentelor speciilor, extincția locală și excluderea competitivă sunt doar câteva dintre posibilele consecințe.
Pentru a vorbi despre modul în care sunt tratate condițiile adverse, este important să înțelegem ce se înțelege prin această definiție.
Condiții naturale nefavorabile
Sub ele, se obișnuiește să însemne o cantitate insuficientă de umiditate, secetă, o scădere a conținutului de oxigen din apă și o cantitate minimă de lumină. Toate aceste probleme duc la perturbarea funcționării normale a organismelor. Lupta împotriva condițiilor nefavorabile se realizează pentru a rezolva astfel de probleme.
Pericol de condiții nefavorabile
La temperaturi ambientale scăzute, crește riscul morții râmelor, alunitelor și a altor organisme care locuiesc în sol. În cazul unei cantități insuficiente de oxigen dizolvat în apă, peștii și animalele acvatice mor. Dacă semințele plantelor cad în condiții nefavorabile pentru viața lor în timpul rafalelor de vânt, ele nu germinează.
Dacă organismele nu se adaptează la noile condiții, nu vor da descendenți cu drepturi depline. Variabilitatea este o proprietate care există în toate organismele vii. este o proprietate a unui organism sub influența condițiilor externe de mediu de a-și schimba caracteristicile. Dacă există o schimbare în cromozomi și gene, atunci aceasta este deja
Caracteristicile mutației
Lupta în timp util și eficientă împotriva condițiilor nefavorabile face posibilă prevenirea variabilității modificării. Formarea fenotipului unui organism viu se caracterizează prin interacțiunea eredității sale - genotipul - cu condițiile de mediu. Chiar și cu același genotip, dar în condiții de dezvoltare diferite, sunt posibile diferențe semnificative între caracteristicile organismului.
Datorită variabilității modificărilor, mulți indivizi își măresc adaptabilitatea la mediul extern, ceea ce este de o importanță deosebită pentru prosperitatea și conservarea unei anumite specii. Lupta împotriva condițiilor nefavorabile de mediu are ca scop prevenirea mutațiilor. Ele reprezintă variabilitatea unor organisme, care este cauzată de modificări grave ale genotipului.
Timp de multe secole, există o selecție naturală continuă a faunei sălbatice. Numai în acele organisme care se adaptează la schimbările naturii apar semne noi. Se creează o unitate (conexiune reciprocă) între mediu și organisme. Darwin a evidențiat ca principalul factor pentru reproducerea și conservarea indivizilor care sunt adaptați maxim la schimbări. Combaterea condițiilor nefavorabile este singura modalitate de a salva unele specii de organisme vii.
Concluzie
Întrebarea privind conservarea diferitelor tipuri de organisme vii în natură este relevantă, face posibilă explicarea multor fenomene naturale. Cum sunt tratate condițiile nefavorabile? Exemplele de mai jos permit explicarea specificului acestuia. La munte este frig iarna, vara vânturile bat aici constant. Din cauza lor, solul se usucă, conținutul de umiditate din el scade. Prin urmare, în locurile muntoase cresc doar plante și arbuști ghemuite, joase.
Ramurile de arbuști sunt amplasate pe pământ, animalele sunt apăsate de pietre, păsările cântă, stând lângă suprafața pământului. Păianjenii din munți nu țes o pânză cu drepturi depline, ei încearcă să se ascundă sub pietricele, în găuri vechi. În ciuda dezvoltării rădăcinilor plantelor, acestea au lame subțiri ale frunzelor. Zăpada se acumulează între tulpinile plantei, astfel încât primăvara să primească cantitatea de apă necesară creșterii și dezvoltării. Odată cu umezirea suplimentară a rădăcinilor, îmbunătățirea calității solului, plantele de munte se dezvoltă pe deplin și au un aspect complet prezentabil.
Toate ființele vii sunt potențial capabile să producă un număr mare de felul lor.
De exemplu: în 10 ani, puii unui individ de păpădie ar acoperi pământul cu o grosime de 20 cm; sturionul trăiește 50 de ani și depune aproape 300.000 de ouă în fiecare an, depunând icre peste 15 milioane de ouă în timpul vieții sale; o pereche de elefanți pentru întreaga perioadă aduce nu mai mult de 6 pui, dar în 750 de ani urmașii acestei perechi ar putea da naștere la 19 milioane de indivizi.
Care poate fi concluzia?
Într-o populație apar de multe ori mai mulți indivizi decât pot exista pe teritoriul pe care îl ocupă. Există o discrepanță între numărul și mijloacele de subzistență (aprovizionarea cu alimente) care duce la lupta pentru existență (BZS).
Expresia „luptă pentru existență” înseamnă relațiile complexe și diverse ale indivizilor în cadrul speciilor, între specii și lupta cu condițiile adverse. Darwin a distins trei forme de BZS.
Forme ale luptei pentru existență (după Ch. Darwin):
- Intraspecific
- Interspecii
- Luptă împotriva condițiilor nefavorabile de viață
Lupta intraspecifică apare între indivizi din aceeași populație a oricărei specii pentru hrană, adăpost, etc. Exemple: competiție între prădători pentru pradă; rivalitate asupra teritoriului, asupra unei femei; Plantele concurează pentru lumină și apă.
Cu o populație mare de pescăruși, pescărușii adulți distrug unii dintre pui. Dar pentru a nu avea impresia că animalele doar se distrug între ele, să dăm exemple de asistență reciprocă: dacă o balenă este rănită, atunci semenii ei o ajută să rămână pe linia de plutire mult timp. Acesta este, de asemenea, un fel de relație intraspecifică. În natură, multe specii au dezvoltat adaptări pentru a ajuta la evitarea competiției: masculii își marchează teritoriul, pinguinii trăiesc în familii. Aceasta este și o relație intraspecifică.
Astfel, lupta intraspecifică este însoțită de moartea unei părți a speciei. Cu toate acestea, în general, acest lucru contribuie la îmbunătățirea speciei în ansamblu. Cel mai în formă rămâne în viață.
Lupta interspecifică afectează lupta intraspecifică? Da. Întărește. În urmărirea unui iepure (luptă interspecifică), cine câștigă? Cel mai rapid lup, cu fler bun. El este cel care va fi sătul, va da urmași și va hrăni pe toți. Și un lup slab fie va muri de foame, dar poate aduce urmași, deși va fi și slab și nu va supraviețui.
Luptă împotriva condițiilor nefavorabile de viață intensifică, de asemenea, lupta intraspecifică. Ce condiții nefavorabile pot fi: lipsa apei, lumină, frig, vânt,
Excesul de apă etc. Cum luptă organismele vii cu el. La plantele din deșert, lamele frunzelor sunt reduse, rădăcinile devin lungi și așa mai departe. Plantele din tundra sunt pipernicite. Cel a cărui rădăcină este mai lungă, care este mai mică ca statură, va supraviețui.
O persoană poate folosi diverse relații în viața sălbatică:
Metoda de combatere biologică a dăunătorilor culturilor agricole se bazează pe relația „prădător – pradă” (combatere interspecifică);
Asolamentul în câmp cu schimbare de culturi - leguminoase și alte plante agricole;
În plantațiile forestiere artificiale se introduc hife fungice în sol (relații simbiotice între arbori și ciuperci);
Pentru reproducerea artificială a peștilor, speciile prădătoare și cu valoare redusă sunt mai întâi îndepărtate din rezervor, iar apoi rezervorul este umplut cu specii de pești foarte productivi și baza de hrană este completată, eliminând astfel relațiile „prădător-pradă” și „concurență”. )
Reglementarea prădătorilor în silvicultură;
Utilizarea antibioticelor (aceste substanțe sunt produse de ciupercile inferioare pentru propria lor protecție, iar noi le folosim pentru a proteja împotriva agenților patogeni)
Fitoncide (secrete de plante pentru protecție, iar noi mâncăm, de exemplu, ceapă, pentru a ne proteja împotriva agenților patogeni).
Selecție naturală
Selecția naturală este un proces care are loc în natură, în urma căruia indivizii cu trăsături și proprietăți utile pentru o anumită specie supraviețuiesc și lasă urmași în condiții specifice de mediu. Materialul pentru selecția naturală este modificările ereditare individuale (mutații și combinații).
Rolul creator al selecției naturale constă în faptul că în procesul de evoluție ea păstrează și acumulează din diverse schimbări cele mai potrivite condiții de mediu și utile speciei.
Condițiile de mediu nefavorabile (îngheț, secetă, lipsă de umiditate, lumină, scăderea conținutului de oxigen dizolvat în apă etc.) împiedică funcționarea normală a organismelor. În înghețuri severe, probabilitatea morții în rândul animalelor care trăiesc în sol (alunițe, râme) crește. Iarna, cu lipsa oxigenului dizolvat în apă, animalele acvatice și peștii mor. Semințele plantelor sunt transportate de vânt în locuri nefavorabile și nu germinează. Organismele neadaptate nu lasă urmași. De la cursul de clasa a X-a se știe că variabilitatea este o proprietate caracteristică tuturor organismelor. Modificarea organismelor sub influența condițiilor de mediu se numește variabilitate de modificare, iar schimbarea genelor și cromozomilor se numește variabilitate mutațională. Variabilitatea modificării este uneori numită variabilitate neereditară. Dezvoltarea fenotipului unui organism este determinată de interacțiunea bazei sale ereditare - genotipul - cu condițiile mediului extern. Cu același genotip, dar în condiții de dezvoltare diferite, semnele unui organism (fenotipul său) pot varia semnificativ. Prin variabilitatea modificării, mulți indivizi cresc adaptabilitatea la mediu, ceea ce poate fi important pentru conservarea și prosperitatea speciei.
Variabilitatea modificării apare în organismele tuturor speciilor sub influența noilor condiții de viață, dar nu este moștenită. Motivele pentru aceasta constă în schimbarea semnelor descendenților în noile condiții de mediu și formarea fitness-ului în ei. Mutație - variabilitatea organismelor individuale asociată cu o schimbare a genotipului. Prin urmare, mutațiile sunt ereditare și nu au proprietăți adaptate.
Selecția naturală în natură a avut loc continuu de secole. Semne noi apar numai la organismele adaptate la condițiile naturii. Între organism și mediu se formează o relație (unitate). C. Darwin a definit selecția naturală ca fiind păstrarea și reproducerea celor mai apți indivizi și moartea celor mai puțin apți.
Luați în considerare exemple de luptă a organismelor cu condiții de mediu nefavorabile. După cum știți, vremea în zonele muntoase este rece, cu vânturi însuflețite vara, iar relieful este denivelat, muntos și deluros. Vântul continuu usucă solul, reduce umiditatea. Plantele din locurile montane sunt joase, ghemuite. Din cauza vântului constant, toate tipurile de plante (copac, arbust, iarbă) sunt subdimensionate. Ramuri de arbuști dens împletite se răspândesc de-a lungul solului. Animalele se agață de pietre. Păsările cântă în timp ce stau pe pământ. Fluturii zboară și ei jos. Aripile lor întunecate și întunecate absorb bine căldura. Păianjenii nu țes pânze de păianjen, ci se ascund sub pietre, în crăpăturile solului, trăiesc în vizuini vechi. Organismele sunt, de asemenea, adaptate în diferite moduri la terenul deschis al stepei.
De exemplu, în ciuda faptului că rădăcinile plantelor sunt bine dezvoltate, frunzele lor sunt subțiri. Sistemul radicular al ierbii cu pene, o plantă tipică zonelor de stepă, pătrunde adânc în sol, iar organele de deasupra solului formează un tufiș. Zapada se acumuleaza intre tulpinile acestui tufis iarna, care retine umiditatea, iar primavara asigura plantei umiditate. Odată cu apariția căldurii, frunzele subțiri ale plantelor se pot ondula cu partea stomatică spre interior, iar evaporarea scade.
Toate organele plantelor din locurile aride sunt acoperite cu fire de păr moi, mici, de pâslă, deci au o culoare gri deschis. Protecția împotriva evaporării și a razelor solare sunt pubescența moale a frunzelor cu fire de păr, acoperirea cu ceară. În condiții calde, plantele cu frunze verzi mari și sisteme de rădăcini delicate nu supraviețuiesc ca urmare a selecției naturale.
Plantele din habitatele uscate sunt capabile să acumuleze cantități mari de apă în țesuturile lor pentru a păstra viața. De exemplu, un cactus din plante de apartament (patria - America de Sud) are o tulpină suculentă, deoarece umiditatea se acumulează în ea. Unii cactusi conțin până la 96% apă. Cactușii de 20 m înălțime în tulpină conțin până la 3 mii de litri de apă. Frunzele lor sunt modificate în spini, iar stomatele sunt situate în tulpină. În același timp, frunzele îndeplinesc o funcție de protecție, iar tulpina - de asimilare. Cu lipsă de umiditate, lalelele înfloresc foarte devreme primăvara și în scurt timp fructele și semințele lor se coc. După uscarea organelor supraterane, umiditatea și nutrienții se acumulează în bulbi, care sunt apoi utilizați din nou primăvara pentru dezvoltarea răsadurilor. Stonecrop, rhodiola, aloe acumulează o cantitate de apă în frunze. Sistemul radicular al saxaul pătrunde foarte adânc, până în apele subterane. Cu o lipsă de umiditate, saxaul elimină lăstarii tineri, contribuind astfel la reducerea evaporării. În timpul căldurii intense a eucaliptului, frunzele de caragana se întorc de la margine la margine spre lumină. Fructele de măr, prune, struguri, frunze de varză, stonecrop, ficus sunt acoperite cu un strat de ceară rezistent la apă. Stratul de plută, situat sub scoarța copacilor (stejar, mesteacăn etc.), protejează împotriva umidității și schimbărilor de temperatură. Tipuri de luptă pentru existență sunt prezentate în fig. douăzeci.
Orez. 20. Lupta pentru existenţă şi formele ei: 1 - stârci (luptă intraspecifică); 2 - călăreț care depune un ou într-o omidă (luptă interspecifică); 3 - arbore de yucca, crește în deșerturile fierbinți din Mexic, unde nu cad mai mult de 125 mm de precipitații pe an (combaterea condițiilor nefavorabile de viață)
Citiți întrebările și răspundeți la ce tip de selecție sunt acestea; Introduceți răspunsurile cu majuscule: „E” – selecție naturală, „I” – selecție artificială.
Dintre animale supraviețuiesc și cele mai adaptate condițiilor de mediu. Gophers, țestoasele hibernează vara. Hibernarea de vară se observă la ele la temperaturi prea ridicate și o scădere a umidității aerului. Deci, unele specii de țestoase stochează apă în vezică, care, dacă este necesar, trece în sânge. Animalele stochează grăsime în cocoașă (cămilă), coadă (specii de jerboa), a cărei oxidare produce apă metabolică. Lipsa de umiditate se referă la un factor fizic. Selecția reglează adaptabilitatea organismelor, asigură conservarea unor indivizi mai rezistenti și dispariția celor slabi.
În locurile pline de apă, selecția merge într-o direcție diferită. În pădurile tropicale amazoniene, există inundații ocazionale. În timpul unei inundații, mamiferele care trăiesc acolo urcă în vârful copacului, păstrându-și astfel viața. Adaptarea la mediu nu apare imediat. Ca rezultat al selecției naturale, caracteristicile personale ale organismului sunt transmise treptat din generație în generație.
Variabilitatea modificării (neereditare). Variabilitatea mutațională (ereditară).
- Numiți condițiile nefavorabile ale naturii.
- Dați exemple de plante și animale adaptate la condiții de mare altitudine.
- Cum se adaptează plantele pe terenul plat?
- Explicați cum plantele din deșert se protejează de condițiile de mediu nefavorabile.
- Numiți animalele care hibernează vara, explicați motivele.
- Comparați selecția naturală și cea artificială.
- În procesul de selecție, rezistența organismului crește.
- Noile semne sunt dăunătoare pentru organism.
- Ea provine din dezvoltarea producției vegetale și a creșterii animalelor.
- Rezultatul este o nouă specie.
- Ca rezultat, se obțin rase și soiuri.
- Procesul este lent și imperceptibil.
- Este planificată schimbarea caracteristicilor necesare.
- Procesul a avut loc continuu de la originea vieții pe Pământ.
- Semnele noi, care apar, sunt utile organismului.
Răspundeți la următoarele întrebări pentru a consolida rezultatele muncii de laborator:
De ce lăstarii nu sunt la fel, nu sunt toți încolțiți?
- Cum se adaptează cactusul la condițiile de mediu nefavorabile?
Care este motivul?
- Care sunt caracteristicile aloe, prin ce diferă de un cactus?
- Prin ce semne și schimbări în plantele din habitatele uscate (zhuzgun, saxaul, shingil) se poate determina tipul lor de luptă împotriva adverselor
conditii de mediu?