Еукаріоти

Прокаріоти

Вступ

Модуль 1. Філогенія органічного світу

Поняття про таксономію та еволюційну систематику. Ботанічна, зоологічна та бактеріологічна номенклатури. Принципи номенклатури. Бінарна система. Таксони. Типифікація. Протолог. Синоніми. Номенклатурні комбінації.

Методи еволюційної систематики: морфологічний, цитологічний, біохімічний, ультрамікроскопічний. Метод молекулярної біології. Еволюційні маркери. Секвенування генів. Методи побудови філогенетичних макросистем. Молекулярна біологія як методологічна основа сучасної макротаксономії та філогенії.

Історія розвитку уявлень про макротаксономію органічного світу. Система Аристотеля. Прокаріоти та еукаріоти. Система Тахтаджяна. Розвиток уявлень про поліфілію органічного світу. Системи Уіттеккера-Маргеліс.

Гіпотетичний спільний пращур – Ргоgеnоtа. Основні функціональні системи клітини-організму.

Прокаріотична клітина, її особливості.. Відміни прокаріотичної клітини за своєю будовою та типами життєвих процесів від рослинної клітини, клітин грибів та тварин. Типи поділу клітин в залежності від ступеню організації рослинних, грибних та тваринних організмів до складу яких вони входять. Мітоз, мейоз, їх місце в життєвому циклі рослин, рибів та тварин.

"Архебактеріальне" древо. Системи прокаріот за Кусакіним та Дроздовим (1998). Домініон Архебактерії. Царства Евріархеоти та Кренархеоти. Особливості нуклеїнових кислот, ферментних систем, метаболізму (зокрема, азотфіксація, будова клітинних покривів, екологія). Домініон Еубактерії. Поява гідролітичних екзоферментів як арогенез на біохімічному рівні. Виникнення автотрофії у бактеріальних організмів. Еволюція фотосенсибілізаторів: Особливості бактеріохлорофілів а, b, с. Походження фотоавтотрофних прокаріот. Відділ Суаnорhуtа, його біохімічні атавізми (азотфіксація, хемосинтез). Прокаріотична клітина синьозелених водоростей. Типи поділу клітин в залежності від ступеню організації рослинних організмів до складу яких вони входять. Ультраструктура клітини синьозелених водоростей. Життєвий цикл синьозелених водоростей. Основні представники прокаріотичних організмів – синьозеленех водоростей та еубактерій.

Виникненння хлорофілу b та погляди на походження прокаріотичних зелених водоростей – прохлорофітів.

Евкаріотична клітина організмів. Клітинна теорія. Особливості рослинної клітини. Особливості тваринної клітини. Особливості грибної клітини. Відміність рослинної клітини за своєю будовою та типами життєвих процесів від клітин прокаріотів, грибів та тварин. Типи поділу клітин в залежності від ступеню організації рослинних, грибних та тваринних організмів, до складу яких вони входять. Мітоз, мейоз, їх місце в життєвому циклі тварин, рорслдин, грибів.

Походження еукаріот. Автогенетична гіпотеза походження еукаріот та її недоліки. Розвиток уявлень про симбіотичне походження еукаріотичної клітини. Ідеї Мережковського. Ендосимбіотична гіпотеза Мережковського–Маргеліс. Походження мітохондрій. Ортодоксальні та неортодоксальні варіан ти едосимбіотичної гіпотези щодо походження ядра, мікротубулярних органел та мітозу, їх переваги та недоліки. Походження хлоропластів. Монофілітичні та поліфілітичні погляди на систему еукаріот.

Домініон Еукаріоти. Archezoa. Безмітохондріальні еукаріоти (дипломонди, оксимонади, ретромонади та парабазаліди).

Мітохондриальні еукаріоти. Пурпурові бактерії як пращури мітохондрій за молекулярно-біологічними даними. Морфологічні варіанти мітохондріальних крист. Надцарства мітохондріальних еукаріот – Discristata, Tubulocristata, Platicristata.

Надцарство Discristata. Молекулярно-біологічні групи дискокристат. Царство Euglenobiontes: амеби-схізопіреніди та акразієві слизовики, кінетопластиди та евгленофітові водорості.

Надцарство Tubulocriststa. Основні риси. Молекулярні дані щодо філогенії тубулокристат. Поділ на царства Amoebozoa, Chromista та Alveolata.

Царство Амебо-флагелят, його обсяг та головні фенотипічні ознаки. Хлорарахніофіти як представники амебо-флагелят із рослинною стратегією життя. Походження пластид у хлорарахніофітів.

Царство Chromista. Хромісти зі тваринною стратегією життя: протеромонади та опаліни, лабіринтуліди, флагелляти, сонячники-актінофрідії. Грибоподібні страменопіли: сапролегніомікотові гриби. Водорості-хромісти як представники філи з рослинним типом живлення: рафідофіти, золотисті, еустигматофіти, жовтозелені, бурі водорості та діатомові водорості, сілікофлагеляти. Сhromista як монофілетична група відділів трубчастокристних еукаріот.

Царство Альвеоляти. Молекулярно-біологічні дані про спорідненість Арісоmрlеха, Dinophyta та Сiliata. Цитологічні особливості альвеолятних еукаріот (мітохондрії, ядерний апарат, клітинні покриви та цитоскелет, спеціалізовані структури).

Надцарство Платикристати. Обсяг. Дивергенція пластинчастокристних еукаріот за стратегами життя: гетеротрофні, осмотрофні та фаготрофні (плазмодіофороміцетові слизовики, сонячники-центрогелідії), гетеротрофні осмотрофи (хітридіоміцетові та вищі гриби), гетеротрофні фаготрофи (комірцеві джгутиконосці та багатоклітинні тварини), автотрофи (глаукофіти, криптофіти, червоні водорості, зелені водорості, вищі рослини). Поділ платикристат на царства Рослини, Гриби та Тварини за фенотипічними та генотипічними ознаками. Філогенетичні зв’язки.

Царство Рослини. Рослини із вторинно-симбіотичними пластидами: Гаптофіти та Криптофіти. Рослини із первинно-симбіотичними пластидами – Глаукоцистофіти, Хлорофіти та Родофіти. Зелені водорості як пращури вищих рослин. Докази походження хлоропластів зелених водоростей від симбіотичних прохлорофітових водоростей. Еволюція цитоскелету, клітинного поділу та життєвих циклів у зелених водоростей. Походження вищих рослин від харофіцієвих зелених водоростей. Походження мохоподібних та судинних рослин наслідок дивергенції життєвих циклів.

Типи морфологічних структур клітин-організмів: амебоїдний, монадний, пальмелоїдний, кокоїдний, сифональний. Відміни клітини-організму автотрофів від клітин-організмів гетеротрофів. Одноклітинність - багатоклітинність. Рослинні тканини – від водоростей до покритонасінних. Порівняння рослинних тканин з тканинами грибів та тварин. Філогенетичний ряд вегетативних органів рослин: слань – теломи - стебло, листок (пагін) – корінь. Нижчі і вищі рослини. Несудинні (спорові) рослини. Судинні (спорові) рослини.

Пращури вищих рослин. Мікрофільна і макрофільна лінія еволюції. Домінантогаметофітна і домінантоспорофітна лінії еволюції. Генеральна лінія еволюції рослинного світу – редукція гаметофіту і домінування спорофіту. Дивергенція, конвергенція і паралелізм в еволюції рослин і тварин. Явище гетеробатмії. “Сліпі” еволюційні лінії у рослинному і тваринному світі.

Вищі рослини. Відділи вищих рослин – Мохоподібні, Риніоподібні, Хвощеподібні, Плауноподібні, Папоротеподібні, Голонасінні, Покритонасінні. Зростання незалежності онтогенезу вищих рослини від наявності краплинно-рідкої вологи при статевому розмноженні.

Різноманіття життєвих циклів вищих рослин. Гаметофіт і спорофіт. Життєвий цикл з домінуванням гаметофіта, на прикладі мохоподібних. Особливості прояву мутацій в організмах, в життєвому циклі яких переважає гаметофіт. Мохоподібні як приклад “сліпої” гілки в еволюції рослин. Життєвий цикл з домінуванням спорофіта. Життєвий цикл риніофітів. Життєвий цикл плауноподібних, хвощеподібних, папоротеподібних. Рівноспоровість і різноспоровість у вищих рослин. Різноспоровість як етап у виникненні насінини.

Насінні рослини. Голонасінні і покритонасінні. Життєвий цикл голонасінних. Мікроспорогенез і макроспорогенез в життєвому циклі голонасінних. Гаметогенез в життєвому циклі голонасінних. Будова насінини голонасінних. Особливості запилення і запліднення у голонасінних. Життєвий цикл покритонасінних (квіткових). Будова і функції квітки. Походження квітки. Тичинки і маточки квітки покритонасінних. Мікроспорогенез і макроспорогенез в життєвому циклі покритонасінних. Мейоз як складова мікро- і макроспорогенезу квіткових рослин. Гаметогенез в життєвому циклі покритонасінних. Розвиток зародкового мішка. Редукція чоловічого і жіночого гаметофітів у насінних рослин. Переваги і вади розмноження рослин насінням.

Дата добавления: 2015-05-23