Формы естественного отбора. 2 страница

Многообразие бактерий и их значение в природе и для человека.

Представители	Значение в природе	Значение для человека
Бактерии мо­лочнокислого брожения		Способствуют приго­товлению молочнокис­лых (творог, простоква­ша, сметана), квашеных и засоленных продуктов
Бактерии уксус­нокислого бро­жения		Способствуют приго­товлению маринован­ных и консервирован­ных продуктов
Гнилостные бактерии	Минерализуют орга­нические остатки	Портят продукты
Болезнетвор­ные бактерии	Вызывают инфекци­онные заболевания животных и расте­ний	Вызывают инфекцион­ные заболевания че­ловека (ангину, менин­гит, воспаление легких, бронхит и др.)
Симбиотичес­кие бактерии	Клубеньковые бак­терии способствуют усвоению растения­ми азота, бактерии растительноядных животных помогают им усваивать клет­чатку	Бактерии прямой киш­ки способствуют разло­жению клетчатки

3. Продемонстрируйте меры первой

доврачебной помощи при растяжении связок одного из суставов указательного пальца

Связки соединяют кости в суставах. При неловких дви­жениях они могут повреждаться — растягиваться. Первая доврачебная помощь при растяжении связок:

К больному месту на 15—20 минут прикладывают лед или смоченное холодной водой полотенце. Охлаждение облегча­ет боль, предупреждает развитие отека, уменьшает объем внутреннего кровоизлияния.

На поврежденный сустав накладывают тугую фиксирую­щую повязку для ограничения движений.

Билет № 30

1, Экологические факторы, их влияние на организм

Экологические факторы — это элементы среды, взаимо­действующие с организмами. Различают абиотические, био­тические и антропогенные факторы. Абиотические факто­ры — это факторы неживой природы: свет, температура, влажность, состав воздуха, почвы и др. Биотические факторы — это живые организмы, их взаимоотношения между собой. Антропогенные факторы — это деятельность человека, приводящая к изменению среды обитания живых организмов.

Разные экологические факторы действуют на организмы определенным образом, в связи с чем у организмов выраба­тываются морфологические, физиологические, поведенче­ские приспособления. Например, по отношению к абиоти­ческим факторам, у растений пустыни в связи с недостатком влаги развиваются длинные корни, видоизмененные листья, водозапасающие ткани в стеблях, корнях.

Экологические факторы бывают разной интенсив­ности — высокой, средней, низкой. Интенсивность фак­тора, при действии которого у организма проявляется опти­мальная жизнедеятельность, называется оптимумом. У раз­ных видов оптимум свой. Так, есть холодостойкие и тепло­любивые организмы, светолюбивые и теневыносливые, вла­гостойкие и сухолюбивые. Если какой-то фактор выходит за пределы выносливости вида, то существование организма становится невозможным даже при других благоприятных условиях. Факторы, выходящие за пределы выносливости, называют ограничивающими. Так, распространение холод₇ нокровных животных — земноводных и рептилий — ограни­чивают низкие температуры, например, в зимний период.

У организмов выработались приспособления к сезонным изменениям действия факторов. Так, весной в умеренные широты возвращаются с зимовки птицы, начинают прорас­тать травы, распускаться листья, многие животные и птицы приступают к размножению, Лето — период роста, накопле­ния питательных веществ. Осень — период подготовки к зи­ме. Зима — период покоя. Главный фактор, регулирующий сезонную активность организмов — длина светового дня. Реакция организмов на длину светового дня называется фо­топериодизмом. В отличие от температуры, влажности, дли­на светового дня в разные сезоны, месяцы, дни года — фак­тор постоянно, известным образом, изменяющийся — он служит точным ориентиром для изменения характера жиз­недеятельности.

Абиотические факторы являются определяющими для обитания организмов в разных природных зонах. Например, во влажных тропиках живут теплолюбивые и влагостойкие; в пустынях — засухоустойчивые, светолюбивые, теплолюби­вые; в тундре — светолюбивые, холодостойкие.

Биотические факторы, определяющие существование ор­ганизмов, могут быть полезными, наносящими вред, нейт­ральными. Так, межвидовая и внутривидовая конкуренция истощает обоих партнеров, а сотрудничество — взаимовы­годно. Пищевые отношения для одного партнера могут быть смертельными, а другому помогают выжить. Организмы- на­хлебники получают выгоду, а для их хозяев нахлебники — безразличны.

Антропогенные факторы. Человек влияет как на среду обитания организмов, так и на сами живые организмы: он загрязняет среду, занимает исконные ареалы распростране­ния организмов, уничтожает животных, растения. Все это губительно влияет на жизнеспособность и численность жи­вых организмов, в результате — уменьшается видовое разно­образие в природных экосистемах, сокращается числен­ность популяций, что приводит к уязвимости экосистем. Ос- мовной путь сохранения экосистем, биосферы в целом — рациональное природопользование.

2. Основные направления биотехнологии

Технология получения необходимых человеку веществ из живых клеток, или с их помощью, называется биотехнологи­ей. Биотехнология применяется в пищевой промышленнос­ти, медицине, охране природы и др. Чаще всего для биотех­нологии используют микроорганизмы, они относительно неприхотливы, быстро размножаются и способны образовы­вать вещества, применяемые человеком в различных облас­тях хозяйства.

Биотехнология имеет давние корни. Так, хлебопечение, сыроварение, виноделие, ориентированные на получение продуктов жизнедеятельности бактерий молочнокислого брожения и дрожжей, существуют издревле. Сегодня с по­мощью бактерий и грибов получают витамины, гормоны, антибиотики. Некоторые виды микроорганизмов, разру­шающие нефтепродукты в ходе своей жизнедеятельности, используют для очистки среды от углеводородов.

Основные методы биотехнологии — это клеточная инже­нерия и генная инженерия.

Клеточная инженерия — это выращивание клеток какого- либо организма на искусственных питательных средах с целью размножения — клонирования или получения необ­ходимых человеку веществ. С помощью клеточной инжене­рии можно за короткое время получить много высокосорт­ных растений, у которых будут стойко сохраняться признаки родительской особи. Делаются успешные попытки выращи­вания культур клеток желез внутренней секреции для полу­чения гормонов, например, из культур клеток поджелу­дочной железы получают инсулин. Отработана технология выращивания из группы клеток человека участков кожи, ко­торые приживляют на пораженные ожогами зоны. Клеточ­ная инженерия позволяет произвести гибридизацию расте­ний на клеточном уровне путем искусственного слияния клеток, что применяют для получения отдаленных (межви­довых) гибридов.

Генная инженерия — это искусственный перенос нужных генов от организма одного вида в организм другого вида. Та­ким образом можно изменять геном бактерий, растений, животных, грибов. Геном бактерий наиболее удобен и досту­пен для генной инженерии, поскольку он небольшой: все ге­ны содержатся в единственной молекуле ДНК. В геном бак­терий встраивают гены человека, например, гены инсулина, гормона роста, с целью получения от бактерий соответст­вующих веществ лекарственного назначения. Растения и животные, геном которых искусственно изменен, называют­ся трансгенными. Трансгенные растения и животные имеют высокую устойчивость к повреждающим факторам среды, например, к паразитам, а также высокую урожайность, про­дуктивность. Эти свойства им обеспечивают искусственно привнесенные гены.

3. Рассмотрите несколько растений одного вида (живые растения или гербарные материалы). Выявите у них черты сходства. Укажите, какие признаки наиболее изменчивы. Объясните, чем обусловлено сходство и различие особей

Организмы одного вида имеют общие критерии или при­знаки, что объясняется единством их происхождения. Из всех критериев вида внешне различим лишь морфологиче­ский: сходством в строении. Наряду со сходством, в стро­ении вегетативных и генеративных органов есть и отличия. Они обусловлены модификационной изменчивостью, ре­зультатом которой могут быть различия в числе и размерах листьев, побегов, корней в корневой системе, цветков, пло­дов. Число и размер — это количественные признаки, они имеют широкую норму реакции, т.е. в зависимости от усло­вий среды могут существенно изменяться. Качественные признаки, определяющие состав цветков, плодов, практиче­ски не подвержены модификационной изменчивости, они сохраняются константными.

Отдельные отличия, не связанные с влиянием окружаю­щей среды, могут быть проявлениями мутаций

Приложение

Справочные тематические таблицы

Последовательность стадий митоза в животной клетке.

Фазы митоза	Процессы, происходящие в клетке
Профаза	Хромосомы скручиваются, спирализуются, стано­вятся видимыми; две центриоли расходятся к полюсам клетки; формируется веретено деления; распад ядрышек; снижается активность транспирации, к концу про­фазы синтез РНК прекращается; завершается распадом ядерной оболочки на фраг­менты и формированием веретена деления
Метафаза	Каждая хромосома состоит из двух сестринских хроматид, соединенных в центромерных участках; хромосомы выстраиваются в экваториальной плоскости клетки; нити веретена деления прикрепляются к каждой хромосоме в области центромера
Анафаза	Каждая центромера расщепляется на две, и нити веретена оттягивают центромеры и соответственно хроматиды к противоположным полюсам. Хроматиды, удвоенные в интерфазе, становятся самостоятельными хромосомами и расходятся к полюсам клетки
Телофаза	Хромосомы, собравшиеся у полюсов клетки, рас­кручиваются, деспирализуются; нити веретена разрушаются, центриоли реплицируются. Формируется ядрышко, ядерная мембрана, обра­зуется ядро; происходит деление цитоплазмы; органоиды распределяются между двумя клетками; две клетки отделяются друг от друга

Виды бесполого размножения.

Виды	Примеры
Почкование новая особь образуется в виде почки (выроста) на родитель­ском теле, отпочковыва­ясь, образует идентичный организм	Дрожжи низшие одноклеточные грибы, гидра тип Кишечнополостные

Виды	Примеры
Вегетативное размноже­ние от растения отделя­ется относительно большая часть растения, как правило, дифферен­цированная (клубни, усы, черенки, листья и т.д.)	Высшие растения, например, земля­ника, лютик ползучий, картофель, топинамбур, бегония, узамбарская фиалка, ива и т.д.
Образование спор микро­скопическая репродук­тивная единица, состоящая из цито­плазмы и ядра. (Споры различаются по своему типу и функциям, обра­зуются в специальных структурах)	Некоторые водоросли, мхи, папорот­никообразные, грибы
Деление способ размно­жения одноклеточных организмов. Делению предшествует реплика­ция ДНК, а у ядерных организмов реплика­ция ДНК и деление ядра	Гидра, которая может восстановить тело из 1/200 части, губки, плоские черви, некоторые простейшие

Способы вегетативного размножения.

Способы	Примеры растений
Побеги: 1) надземные стеб­левые черенки отводки усы 2) подземные луко­вицы корневище клубни	Смородина, тополь, комнатные растения традесканция, герань. Смородина, крыжовник. Земляника Лук, чеснок, тюльпан, нарцисс. Пырей, хвощ, ирис. Картофель
Корни корневые черенки	Малина, шиповник, слива, одуванчик
Листья листовые черенки	Комнатные растения бегония, узамбар­ская фиалка (сенполия)

Значение зародышевых листков.

Название зародышевых листков	Значение
Экзодерма	Формируются: нервная пластинка нервная трубка (ланцетник) -> нервная система, состоящая из спинного и головного мозга; органы чувств зрение, слух, обоняние; кожные железы; покровы тела
Энтодерма	Формируются: отделы пищеварительной системы; печень и поджелудочная железа; легкие
Мезодерма	Формируются: хрящевой и костный скелет; мышечная система; половая система; сердечнососудистая система; выделительная система (почки)

Развитие организмов в постэмбриональный период.

Тип развития	Примеры животных
Прямое	Рыбы, пресмыкающиеся (крокодилы, черепахи, ящерицы, змеи), птицы, млекопитающие
Непрямое	Членистоногие насекомые (бабочки, стрекозы, мухи, жуки, пчелы и др.) и ракообразные; земноводные (лягушки, жабы, тритоны)

Виды хромосомных мутаций.

(Хромосомные мутации — перестройки участка хромосо­мы, затрагивающие несколько генов. Предположим, что АБВГДЕ это нормальный порядок генов в хромосоме.)

Условные обозначения	Структурные изменения хромосом	Название
абвгддее	Удвоение генов в хромо­соме	Дупликация
АБГДЕ	Нехватка участка, утрата	Делеция

Условные обо­значения	Структурные изменения хромосом	Название
АБГВДЕ	Поворот участка на 180 градусов	Инверсия
АБВГКМ	Перемещение участка хромосомы на на другую, не гомологичную ей.	Транслокация

Методы селекции.

Селекция растений	Гибридизация неродственная близкородственная Отбор массовый индивидуальный Полиплоидия Мутагенез
Селекция живот­ных	Гибридизация неродственная близкородственная Отбор индивидуальный массовый
Селекция микроорганизмов	Мутагенез Отбор Генетическая инженерия

Критерии вида.

Критерии	Показатели критерия
Морфоло­гический	Сходство внешнего и внутреннего строения осо­бей одного вида. Но особи в пределах одного вида бывают настолько изменчивы, что по одному этому крите­рию не всегда удается определить вид. Существуют морфологически сходные особи, которые не скре­щиваются между собой. Это видыдвойники. Например, у черных крыс два видадвойника с набором хромосом 38 и 42, у малярийного комара шесть видовдвойников
Физиологи­ческий	Сходство всех процессов жизнедеятельности, и, прежде всего размножения. Представители разных видов, как правило, не скрещиваются между собой, или дают бесплодное потомство. Но в природе существуют некоторые виды, которые скрещиваются между собой и дают плодовитое потомство. Примеры, некоторые виды канареек, тополей.

Критерии	Показатели критерия
Генетиче­ский	Характерный, присущий только данному виду набор хромосом, их структура, форма, размеры. Особи разных видов с одинаковым набором хро­мосом не скрещиваются между собой
Экологиче­ский	Приспособленность особей данного вида к опре­деленным условиям среды, это совокупность фак­торов среды, в которой существует вид
Географиче­ский	Определенная территория (ареал), место обитания и распространения в природе
Историче­ский	Происхождение и развитие вида
Биохимиче­ский	Способность образовывать специфические для вида белки

Влияние живых организмов на окружающую среду.

Виды воздейст­вия на среду	Примеры
Механическое воздействие	1) Строительство нор, подземных ходов живот­ными; 2) Действие корней растений
Физико-хими­ческое воздей­ствие	1) Изменение состава воды в результате фильт­рации (моллюски); 2) Изменение химического состава воздуха бла­годаря деятельности растений в процессе фото­синтеза и процессу дыхания, который осуществляют все живые организмы. 3) Изменение водного режима в результате деятельности растений (поглощение и испаре­ние воды); 4) Изменение состава и структуры почвы при образование гумуса бактериями и грибами; когда они перерабатывают мертвые остатки
Перемещение вещества	1) Перенос химических элементов происходит в результате миграции рыб, перелетов птиц; 2) Растения поднимают из почвы через корни воду и растворенные в ней вещества в стебель и листья

Формы борьбы за существование.

Формы борьбы	Результат борьбы	Примеры
Внутри­видовая борьба	Выживание более жизнеспособных.	Состязание хищников одной популяции за добычу; уничтоже­ние молодняка при избыточной численности (хомяки)
Межви­довая борьба	Использование одного вида другим в качестве пищи.	Борьба между серыми и черными крысами за пищу и территорию; отношения хищник жертва, хозяин паразит
Борьба с небла­гоприят­ными усло­виями	Выживание в край­них и изменив­шихся условиях наиболее приспо­собленных	Смена окраски зимой живот­ными, спячка, уменьшение листо­вой пластинки и образование длинных корней у растений пус­тыни

Основные типы эволюционных изменений.

Типы эволюци­онных изменений	Определение	Примеры
Паралле­лизм	Явление, при кото­ром два разных вида эволюциони­руют независимо друг от друга	Два вида дикобразов, обитаю­щих в Африке и Южной Аме­рике
Конверге нция схожде­ние при­знаков	Явление, при кото­ром два или более видов, не связан­ные между собой родственными свя­зями, становятся похожими друг на друга.	Одинаковая форма тела орга­низмов, обитающих в воде рыбы и млекопитающие (киты, дельфины); Роющие конечности крот (млекопитающие) и медведка (насекомые)
Диверген ция рас­хождение призна­ков	Явление, при кото­ром общий предок положил начало двум или более видам	Класс Млекопитающие делится на несколько отрядов: хищные, грызуны, рукокрылые, ластоно­гие, приматы и др. Класс Двудольные делится на несколько семейств: кресто­цветные, розоцветные, бобо­вые, сложноцветные и др.

Изменения организмов в процессе эволюции.

Направле­ния эволюции	Определение	Примеры
Аромор- фоз	Усложнение строения и функций организма, а результате чего по­вышается общий уро­вень его организации; приводит к возникнове­нию новых крупных таксономических групп	1) Появление четырехка- мерного сердца и тепло­кровности у млекопитающих; 2) Появление семени у голо­семенных растений; 3) Появление цветка и плода у покрытосеменных растений
Идиоа- даптация	11риспосоСшения к спе­цифическим условиям среды, общий уровень организации организ­мов не изменяется; про­исходят более мелкие эволюционные измене­ния по сравнению с аро- морфозами	1) Защитная окраска у животных; 2) Изменение формы цветка как приспособление к опы­лению; 3) Разная форма тела рыб, связанная с приспособле­нием к обитанию в толще воды и у дна
Дегенера­ция	Упрощение организа­ции, утрачиваются некоторые органы или системы органов.	Черви паразиты приспосоОи- лись к жизни в теле другого организма, в результате утра­тили органы чувств и движе­ния, у некоторых отсутствует пищеварительная система, у других дыхательная и крове­носная системы
Ароморфозы в протерозое и палеозое.
Уры	Ароморфозы
Протеро­зой	Двусторонняя симметрия тела и появление хорды пере­ход от беспозвоночных к первым хордовым животным
Палеозой	1) Дифференциация тела растений на ткани первые наземные растения. 2) Расчленение тела на вегетативные органы: стебель и листья появление мхов. 3) Появление корня переход к папоротникообразным. 4) Появление семени переход к голосеменным растениям. 5) Формирование наружного скелета переход к чле­нистоногим животным. 6) Образование у позвоночных челюсти и пояса конеч­ностей развитие хрящевых, костистых, кистеперых рыб. 7) Преобразование плавников в конечности, воздушных пузырей в легкие выход на сушу позвоночных живот­ных, развитие первых земноводных (стегоцефалов). 8) Внутреннее оплодотворение, накопление питатель­ных веществ в яйцеклетке, размножение вне воды, ороговевшая кожа развитие пресмыкающихся

Классификация экологических факторов.

Экологические факторы	Определение	Примеры
Абиотические 1) Климатиче­ские 2) Почвенные 3) Географиче­ские 4) Стихийные бедствия	Факторы неживой при­роды	1) свет, температура, влажность; 2) состав, структура почвы; 3) рельеф, сила течения воды, сила ветра; 4) пожары, наводнения, засухи
Биотические	Факторы живой при­роды	1) воздействие животных; 2) воздействие растений; 3) взаимодействие организмов между собой
Антропоген­ный	Воздействие деятельности человека на окружающую среду	1) загрязнение атмосферы, воды, почвы; 2) сокращение площади лесных массивов; 3) перераспределение водных ресурсов, осушение болт, созда­ние водохранилищ

Классификация природных ресурсов.

Природные ресурсы	Примеры
Исчерпаемые: 1) невозобновимые 2) возобновимые	1) полезные ископаемые (месторождения нефти и газа, угля, железной руды, калий­ных солей и др.); 2) биологические (лесные, рыбные, охот­ничьи и др.), почвенные, водные, воздух
Неисчерпаемые	Солнечная радиация, ветер, морские при­ливы и отливы, гидроэнергетические ресурсы, тепло земных недр
Воздействие человека на окружающую среду.
Изменение струк­туры земной поверх­ности	1) создание искусственных озер и морей; 2) изменение гидрологического режима поверхностных вод; 3) распашка земель (степей); 4) мелиорация (орошение земель. Обвод­нение районов, сегозадержание, промывка почв, известкование или гипсование почв, терросирование склонов, создание лесопо­лос и т.д.); 5) вырубка лесов

Изменение состава биосферы и кругово­ротов веществ. Изменение тепло­вого баланса Земли	1) поступление промышленных отходов в водоемы; 2) добыча полезных ископаемых, создание отвалов; 3) выброс различных веществ в атмосферу
Изменение связей биоценозов	1) выведение новых сортов и пород живот­ных; 2) введение новых культурных видов и сортов растений в области, где они ранее не произрастали; распространение живот­ных за пределы их естественного ареала (интродукция); 3) Истребление видов животных и растений

Сравнение безусловных и условных рефлексов.

Безусловные	Условные
Врожденные	Приобретенные
Передаются по наследству '	Не передаются по наследству
Сохраняются всю жизнь	Вырабатываются и затухают в течение жизни
Рефлекторные дуги про­ходят через спинной мозг или ствол мозга	Рефлекторные дуги проходят через головной мозг
Характерны для всех особей любого вида	Вырабатываются у некоторых особей
Служат для регуляции функций в организме и обеспечения жизнеде­ятельности	Служат для приспособления организма к среде обитания и выработки различ­ных навыков

Функции отделов головного мозга.

Название отдела	Его функции
Задний мозг Продолговатый мозг и мост Мозжечок	1. Рефлекторная (центры безусловных реф­лексов): а) защитные (кашель, чихание); б) пищевые (сосание, глотание); в) дыхательные; г) сердечнососудистые. 2. Проводниковая: проводит нервные импульсы в головной мозг (нисходящие нервные пути): Координация движений. Регуляция мышечного тонуса

Название отдела	Его функции
Средний мозг	1.Регуляция тонуса скелетных мышц. 2.Центры ориентировочных рефлексов на свет и звук. 3.Управление рядом бессознательных дви­жений (повороты и наклоны головы). 4.Проводниковая функция (соединение переднего мозга с задним)
Передний мозг 1. Промежуточный мозг 2. Большие полуша­рия переднего мозга, 6 долей: 1 лобная, 2 теменные, 2 височ­ные, 1 затылочная	1. Тапамус объединение всех видов чувст­вительности. 2. Гипоталамус высший подкорковый центр вегетативной нервной системы: - центр терморегуляции; - центр жажды и голода; - обеспечение постоянства внутренней - среды организма; - центр регуляции фазы сна; - центр регуляции обмена веществ; - центр регуляции вегетативных функций. 1.Обеспечение сложного поведения (центры условных рефлексов). 2.Координация работы всех органов и сис­тем органов. 3.Восприятие всей поступающей в мозг информации (зрительной, слуховой, вкусо­вой и т.д.). 4.Мыслительная и речевая деятельность, память

Правила гигиены питания.

Правила	Физиологическое обоснование правил
Тщательное пережевы­вание пищи	Способствует механическому измельчению пищи. Пища хорошо смачивается слюной. Полнее подвер­гается действию пищеварительных ферментов. Лучше переваривается
Термиче­ская обра­ботка пищи	Вареные продукты легче расщепляются под дейст­вием пищеварительных соков. Бульоны и супы спо­собствуют обильному сокоотделению (гуморальная регуляция)

Правила	Физиологическое обоснование правил
Употребле­ние в пищу сырых ово-. щей и фрук­тов	Усиливают перистальтику кишечника, облегчая перемешивание пиши. Содержит витамины, необходимые для жизнедеятель­ности организма, а также клетчатку, целлюлозу (пищевые волокнаО, выполняющие роль сорбентов, выводя из орга­низма избыточный холестерин, желчные пигменты, воду
Нормиро­ванный прием пищи	Формируются условные сокоотделительные реф­лексы, способствующие пищеварению
Разнообра­зие пищи	Организму необходимы все питательные вещества: белки, жиры, углеводы. Витамины, минеральные соли
Ужин не позднее чем за 2 часа до сна	Рефлекторное сокоотделение в желудке продолжа­ется 2 часа. Ложась спать раньше этого срока, чело­век обрекает себя на беспокойный сон
Небольшое чувство голода при выходе изза стола	Сигналы о насыщении поступают в мозг с опозда­нием в 20 минут (гуморальная регуляция), и поэтому существует возможность переедания
Оформле­ние блюд, сервировка стола	Улучшает пищеварение, т.к. вызывает уеловнореф- лекторное сокоотделение еще до приема пищи
Употребле­ние качест­венной пищи	Испорченные продукты и некачественные могут вызвать отравление, стать источником инфекции и ряда желудочнокишечных заболеваний

Витамины.

Дата добавления: 2015-04-23