Care este semnificația reproducerii sexuale. Reproducere sexuală. Reproducere și evoluție
TINE MINTE
Întrebarea 1. Care este sensul reproducerii?
În timpul reproducerii, informațiile ereditare sunt transferate de la formele parentale la descendenți, ceea ce asigură reproducerea caracteristicilor nu numai ale unei specii date, ci și ale unor indivizi parentali specifici. În consecință, reproducerea menține existența pe termen lung a speciei, menținând în același timp continuitatea între părinți și descendenții acestora de-a lungul multor generații.
Întrebarea 2. Ce funcții îndeplinește nucleul celular?
Nucleul stochează informații ereditare și le transmite celulelor fiice în timpul diviziunii. Pe moleculele de ADN, în procesul de transcripție (rescrierea informațiilor), sunt sintetizate molecule de ARNm, care transferă informații despre structura proteinelor de la nucleu la locurile de sinteză ale acestora din citoplasma extranucleară. În nucleu, ca urmare a mutațiilor, informațiile ereditare se pot schimba, ceea ce duce la variabilitate ereditară.
Ribozomii se formează în nuclei cu participarea nucleolilor, care apoi intră în citoplasmă și participă la biosinteza proteinelor. Astfel, datorită implementării informațiilor ereditare codificate ca o secvență
Întrebarea 1. Cum are loc reproducerea sexuală la plantele cu flori?
La plantele cu flori, în floare se formează celule sexuale: celule masculine în stamine și celule feminine în pistil (Fig. 85). Boabele de polen (polen) se coc în interiorul anterei staminei. În vârful pistilului există un stigmat lipicios care prinde polenul.
Pistilul conține un ovar care conține unul sau mai multe ovule. Celulele reproducătoare masculine se maturizează în boabele de polen, iar celula reproductivă feminină se maturizează în interiorul ovulului.
Pentru ca o floare să dea roade și să producă semințe, trebuie să aibă loc polenizarea, adică polenul trebuie să aterizeze pe stigma pistilului. Odată ce boabele de polen aterizează pe stigmat, germinează pentru a forma un tub de polen, care ajunge la ovul prin stilul pistilului. Celulele reproducătoare masculine pătrund în tubul polen în ovul, iar fecundarea are loc - fuziunea a două celule reproducătoare - masculin și feminin. Ca urmare a fertilizării, se formează o celulă, numită zigot. Apoi zigotul se împarte în două celule, apoi în patru, opt, etc. Se dezvoltă un embrion de semințe multicelulare. Pe lângă embrion, sămânța matură conține țesut de depozitare (endosperm) și un înveliș de semințe.
Întrebarea 2. Care este semnificația biologică a reproducerii sexuale în organisme?
În timpul reproducerii sexuale, părinții își transmit genele descendenților, prin urmare, descendenții nu vor fi o copie exactă a părintelui. Va avea noi proprietăți care îl vor ajuta să supraviețuiască în mediu. Și cu reproducerea asexuată, descendenții sunt copii ale părintelui. Nu există o varietate de semne, proprietăți, îi este mai greu să supraviețuiască.
Întrebarea 3. Cum diferă reproducerea asexuată de reproducerea sexuală?
Spre deosebire de reproducerea asexuată, reproducerea sexuală implică doi indivizi care formează celule sexuale speciale - gameți. Există gameți masculini și feminini, care se formează în organismele masculine și, respectiv, feminine. Formarea celulelor germinale are loc în organe speciale numite organe genitale sau organe de reproducere sexuală. Gameții poartă cromozomi, care conțin informații despre caracteristicile ereditare.
GÂNDI!
De ce descendenții sunt diverși în timpul reproducerii sexuale?
Ereditatea simplă se observă în timpul înmulțirii vegetative, adică atunci când se formează un nou individ din partea vegetativă a unui individ deja existent, spori. Este răspândită în plante, bacterii, protozoare, bureți, celenterate și alte animale predispuse la reproducere asexuată. Ereditatea simplă se manifestă în timpul reproducerii, atât prin celule specializate (spori), cât și prin organe specifice de reproducere vegetativă (tuberculi, bulbi, muguri de puiet etc.). Categoria eredității complexe se aplică tuturor cazurilor în care dezvoltarea începe de la ou, inclusiv partenogeneza. În timpul reproducerii vegetative, proprietățile unui individ sunt transmise descendenților, în timp ce în timpul procesului sexual, zigotul din care se va dezvolta un nou individ poartă informații ereditare de la două organisme. Este destul de evident că în acest din urmă caz modelele de moștenire a proprietăților parentale se dovedesc a fi mai complexe și mai diverse.
Citiți textul manualului. Ce daune provoacă obiceiurile proaste sănătății umane? Găsiți mai multe informații online.
Obiceiurile proaste ale unei persoane sunt o serie de acțiuni repetate în mod repetat, care ating nivelul de automatism. Aceste acțiuni sunt dăunătoare în ceea ce privește bunăstarea socială, oamenii din jurul lor sau starea persoanei prinse în acest obicei.
Cele mai izbitoare caracteristici ale obiceiurilor proaste sunt inadecvarea, nocivitatea și automatismul acțiunilor pe care o persoană le efectuează ca urmare a slăbiciunii voinței.
Efectul obiceiurilor proaste asupra sănătății umane este destul de dăunător. Desigur, nu toată lumea. Există obiceiuri bune (spălați-vă pe dinți, spălați-vă fața în fiecare dimineață, salutați pe toată lumea, faceți exerciții etc.).
„Nocivitatea” obiceiurilor proaste constă în faptul că în cele din urmă vor subordona cu siguranță toate activitățile persoanei „bolnave”. La urma urmei, obiceiurile proaste se caracterizează prin dependență, de care este greu de scăpat.
Alcool;
Droguri;
Substante toxice;
Lene și pasivitate;
Obiceiul de a mușca pixuri, unghii, a linge degetele;
Obiceiul de a mânca în fața televizorului;
Întârziere constant;
Dragoste pentru dulciuri;
Trecerea tuturor chestiunilor importante în ultimul minut sau „mâine”;
Obiceiul de a lăsa în urmă o mizerie;
Alimentație precară;
Nerespectarea rutinei zilnice.
După cum puteți vedea, lista este impresionantă. Crezi că o mare parte din listă nu poate fi numită obiceiuri proaste? Atunci imaginează-ți situația: ai fost la un restaurant cu o fată, ai luat o cină delicioasă cu stridii, iar apoi tovarășa ta a început să-și lingă degetele. Grozav? Dacă face asta mereu și peste tot - după înghețată în parc, după omletă la micul dejun, după floricele de porumb la cinema?
Dar cele mai teribile consecințe, desigur, sunt obiceiurile de a consuma alcool, nicotină și droguri, deoarece acestea se pot transforma în dependență. Deci, la ce pot duce acești „dăunători”?
Daunele fumatului asupra sănătății umane constă în următoarele:
Calciul este „tras” din corp, dinții se deteriorează și devin galbene, structura unghiilor și părului este distrusă, pielea feței devine gri;
Vasele își pierd elasticitatea și devin slabe și fragile, alimentarea cu oxigen a creierului și a tuturor celulelor se deteriorează și apar simptome de hipertensiune arterială;
Funcționarea se deteriorează sistem digestiv, se formează un ulcer;
Riscul de boli de inima, tract bronhopulmonar, cancer etc. creste.
Alcoolul poate duce la următoarele probleme:
Rezistența organismului la diferite boli slăbește;
Funcționarea ficatului se deteriorează și este distrus treptat;
Nivelul zahărului din sânge crește;
Funcționarea sistemului digestiv și nervos se deteriorează;
Mortalitatea crește ca urmare a otrăvirii cu ulei de fuel, a sinuciderilor și a accidentelor;
Memoria se pierde treptat și persoana se degradează.
Dependența de droguri este cel mai mare dușman al tău societate modernă. Influența sa poate fi descrisă pe larg, dar să notăm cele mai grave amenințări:
Viața se scurtează semnificativ;
Mortalitatea ca urmare a otrăvirii cu droguri, a sinuciderilor și a accidentelor este în creștere;
Apar complicații somatice și nevralgice;
Personalitatea este grav degradată;
Corpul îmbătrânește repede;
Apare comportamentul criminal;
Riscul de a contracta boli incurabile precum HIV crește.
După cum am menționat mai sus, obiceiurile proaste sunt dificil de tratat și corectat. Prin urmare, pentru a preveni apariția lor, este necesar să ne gândim la măsuri preventive.
Desigur, este mai dificil să convingi un adult, să-i înveți și să-i schimbi comportamentul, dar mintea unui adolescent răspunde bine la prezentarea corectă a informațiilor despre pericolele consumului de droguri, alcool, fumat și alte obiceiuri.
Mijloacele eficiente sunt afișarea de filme, videoclipuri, ajutoare vizuale (de exemplu, plămânii unui fumător, ficatul unui alcoolic sau ulcere pe corpul unui dependent de droguri), conversații tematice cu participarea medicilor, psihologilor, avocaților și altor specialişti.
Reproducerea este reproducerea de către un organism a unor organisme similare. Datorită lui, continuitatea vieții este asigurată. Există două moduri de a forma noi organisme: reproducerea asexuată și reproducerea sexuală. Asexualitatea, la care participă un singur organism, are loc prin diviziunea celulară în jumătate, sporulare, înmugurire sau vegetativ. Este caracteristică în principal organismelor primitive. În reproducerea asexuată, noile organisme sunt o copie a părintelui. Reproducerea sexuală are loc cu ajutorul celulelor sexuale numite gameți. Ea implică în principal două organisme, ceea ce contribuie la apariția unor noi indivizi care diferă de cei părinte. Multe animale se caracterizează prin alternarea reproducerii asexuate și sexuale.
Tipuri de reproducere sexuală
Există următoarele tipuri de reproducere sexuală:
- bisexual;
- hermafrodit;
- partenogeneza sau reproducerea virgină.
Reproducere dioică
Reproducerea dioică se caracterizează prin fuziunea gameților haploizi, care se numește fertilizare. Fertilizarea are ca rezultat un zigot diploid care conține informații genetice de la ambii părinți. Reproducerea dioică se caracterizează prin prezența procesului sexual.
Tipuri de proces sexual
Există trei tipuri de procese sexuale:
- Izogamie. Se caracterizează prin faptul că toți gameții sunt mobili și au aceeași dimensiune.
- Anizogamie sau heterogamie. Gameții au diferite dimensiuni Există macrogameți și microgameți. Dar ambii gameți sunt capabili de mișcare.
- Oogamie. Se caracterizează prin prezența unui ovul mare imobil și a unui spermatozoid mic capabil de mișcare.
Hermafroditismul
Partenogeneză
Unele organisme sunt capabile să se dezvolte dintr-o celulă nefertilizată. Această reproducere sexuală se numește partenogeneză. Cu ajutorul ei se reproduc furnici, albine, viespi, afidele și unele plante. Un tip de partenogeneză este pedogeneza. Se caracterizează prin reproducerea virgină a larvelor. Unii diptere și gândaci se reproduc prin pedogeneză. Partenogeneza asigură o creștere rapidă a dimensiunii populației.
Înmulțirea plantelor
Plantele, ca și animalele, se pot reproduce asexuat și sexual. Diferența este că reproducerea sexuală la angiosperme are loc prin fertilizare dublă. Ce este? În fecundarea dublă, descoperită de S.G. Navashin, doi spermatozoizi iau parte la fecundarea ovulului. Una dintre ele se unește cu oul. Aceasta produce un zigot diploid. Cel de-al doilea spermatozoid fuzionează cu celula centrală diploidă pentru a forma un endosperm triploid care conține un aport de nutrienți.
Sensul biologic al reproducerii sexuale
Reproducerea sexuală face organismele rezistente la schimbări și condiții nefavorabile mediu inconjurator, le crește viabilitatea. Acest lucru este facilitat de diversitatea urmașilor născuți ca urmare a combinării eredității a două organisme.
1. Ce cuvinte din propoziții lipsesc și sunt înlocuite cu litere (a-c)?
„Reproducția de către organismele vii de felul lor se numește (a). Există două tipuri de reproducere: (b) și (c).”
Următoarele cuvinte sunt înlocuite cu litere: a – reproducere (autoreproducere), b, c – asexuat și sexual.
2. Care este semnificația biologică a reproducerii organismelor?
Reproducerea este o proprietate integrală a tuturor organismelor vii, asigurând o creștere a numărului de indivizi dintr-o anumită specie. În timpul reproducerii, informațiile ereditare sunt transferate de la formele parentale la descendenți, ceea ce asigură reproducerea caracteristicilor nu numai ale unei specii date, ci și ale unor indivizi parentali specifici. Astfel, reproducerea asigură existența pe termen lung a speciilor biologice, menținând în același timp continuitatea între părinți și descendenții acestora de-a lungul multor generații.
3. În ce moduri poate avea loc reproducerea asexuată la bacterii, protisti, ciuperci, plante și animale? Ce forme de reproducere asexuată se bazează pe fenomenul de regenerare?
Bacteriile se reproduc prin diviziune celulară (sau mai bine zis prin fisiune binară simplă). Protistii unicelulari se pot reproduce prin diviziune celulara (de exemplu, amibe, euglena, ciliati) sau prin spori (de exemplu, Chlorella). Metode de bază de reproducere asexuată alge pluricelulareși ciuperci - fragmentarea talului (sau miceliul) și reproducerea folosind spori. Reproducerea asexuată a plantelor se realizează folosind spori, precum și vegetativ. La animalele primitive (bureți, celenterate, unii viermi) se observă înmugurire și fragmentare.
Înmulțirea vegetativă și înmulțirea prin fragmentare se bazează pe fenomenul de regenerare.
4. Ce metode de înmulțire vegetativă sunt utilizate pe scară largă în agricultură? De ce? Dă exemple.
În agricultură, înmulțirea plantelor cultivate prin butași de tulpină (coacăz, struguri) și frunze (violet Usambara, begonia), stratificare (agrișă), lăstari modificați - tuberculi (cartofi, anghinare), bulbi (ceapă, usturoi, lalele, narcise) , mustață (căpșuni), etc. Aceste metode de înmulțire vă permit să obțineți un numar mare de plante fiice într-o perioadă relativ scurtă de timp.
În grădinărit, înmulțirea vegetativă prin altoire este obișnuită. Această metodă vă permite să înmulțiți rapid plante valoroase și să asigurați dezvoltarea lor accelerată, menținând în același timp pe deplin calitățile varietale. Planta cultivată altoită (spon) poate obține proprietăți atât de valoroase ale portaltoiului (planta pe care se face altoirea), precum rezistența la îngheț, rezistența la boli, nesolicitarea fertilității solului etc.
5. Care sunt caracteristicile reproducerii asexuate a plantelor și animalelor?
În ciclul de dezvoltare al tuturor plantelor, există o alternanță strictă a două generații - gametofit și sporofit și, în consecință, două metode de reproducere - sexuală și asexuată. În același timp, în sporofit se formează organe speciale (sporangii), în care prin meioză se formează celule specializate - spori. Ele constau dintr-un nucleu și citoplasmă cu o cantitate minimă de nutrienți. În condiții favorabile, sporii germinează și dau naștere la noi organisme.
În plus, multe plante sunt capabile de înmulțire vegetativă. În acest caz, indivizii fiice se dezvoltă din organe vegetative(sau părți ale acestora) ale plantei mamă.
Printre animale, reproducerea asexuată este observată numai în forme primitive - bureți, celenterate și unii viermi. Reproducerea asexuată a acestor animale se realizează prin înmugurire sau fragmentare.
6. La înmulțirea plantelor din butași lignificați, se recomandă efectuarea unei incizii în partea inferioară a butașii pentru o înrădăcinare mai rapidă. În ce strat de țesut credeți că ar trebui să fie găurit? Ce tip de rădăcini se formează pe butași?
Incizia trebuie făcută la cambium. Leziunile celulelor țesutului educațional stimulează diviziunea, ceea ce accelerează procesul de formare a rădăcinilor. Rădăcinile care se formează pe butași se numesc accidentale.
7*. În coada-calului, învelișul exterior al fiecărui spor formează două panglici, care se desfășoară în aer uscat și unesc sporii unul cu celălalt. Datorită acestui fapt, sporii de coada-calului se răspândesc în grupuri. La alte plante, cum ar fi feriga scut, sporii se dispersează individual. Care este motivul prezenței panglicilor în sporii de coada-calului și de ce sporii de scut nu au astfel de dispozitive?
Din sporii de coada calului si ferigi se dezvolta lastari (gametofite). La planta scut, creșterile sunt bisexuale, în timp ce la coada-calului sunt dioice (anteridiile se formează pe unele creșteri, iar arhegonia pe altele). Datorită prezenței panglicilor, sporii de coada-calului se răspândesc în grupuri, astfel încât gametofitele masculine și feminine sunt foarte apropiate unul de celălalt, ceea ce favorizează fertilizarea.
*Sarcinile marcate cu un asterisc impun elevilor să prezinte diverse ipoteze. Prin urmare, atunci când notează, profesorul ar trebui să se concentreze nu numai pe răspunsul dat aici, ci să ia în considerare fiecare ipoteză, evaluând gândirea biologică a elevilor, logica raționamentului lor, originalitatea ideilor etc. După aceasta, este recomandabil. pentru a familiariza elevii cu răspunsul dat.
Selecție naturală. Acesta decide care adaptări pentru un anumit habitat sunt favorabile și care nu sunt atât de dorite. Dacă adaptarea este favorabilă, atunci organismele care au , care codifică acea trăsătură, vor trăi suficient de mult pentru a se reproduce și a transmite genele lor la generația următoare.
Pentru ca selecția naturală să funcționeze asupra unei populații, trebuie să existe diversitate. Pentru a obține diversitate la indivizi, sunt necesare genetice și expresii diferite. Toate acestea depind de metoda de reproducere a unei anumite specii.
Reproducere asexuată
Reproducerea asexuată este producerea de descendenți de la un părinte, care nu este însoțită de împerechere sau amestecare a genelor. Reproducerea asexuată duce la clonarea părintelui, ceea ce înseamnă că urmașii au ADN identic cu strămoșul său. De regulă, există o lipsă de diversitate a speciilor de la o generație la alta.
O modalitate de a obține o anumită diversitate a speciilor este prin mutații la nivel de ADN. Dacă apare o eroare în procesul sau copierea ADN-ului, atunci această eroare va fi transmisă descendenților, eventual modificându-le trăsăturile. Cu toate acestea, unele mutații nu modifică fenotipul, așa că nu toate modificările în reproducerea asexuată duc la variații ale descendenților.
Reproducere sexuală
Reproducerea sexuală are loc atunci când o celulă reproductivă feminină (oul) se combină cu o celulă masculină (sperma). Un descendent este o combinație genetică de mamă și tată, jumătate din cromozomii săi provin de la un părinte și cealaltă jumătate de la celălalt. Acest lucru asigură că descendenții sunt genetic diferiți de părinții lor și chiar de frații lor.
Mutațiile pot apărea și la speciile care se reproduc sexual pentru a crește și mai mult diversitatea descendenților. Procesul care creează (celulele sexuale) utilizate pentru reproducere ajută, de asemenea, la creșterea diversității. Se asigură că gameții rezultați sunt diferiți genetic. Recrutarea independentă în timpul meiozei și al fertilizării aleatorii influențează, de asemenea, amestecarea genelor și permite urmașilor să se adapteze mai bine la mediul lor.
Reproducere și evoluție
În general, se crede că reproducerea sexuală contribuie mai mult la evoluție decât reproducerea asexuată, deoarece are mult mai mult. Evoluția unei populații asexuate este de obicei facilitată de o mutație bruscă.
Reproducerea sexuală - secțiunea Educație, Esența vieții · Are un caracter universal, I.E. Este caracteristic practic...
· Este universal în natură, adică este caracteristic pentru aproape toate organismele vii (este posibil ca în organismele care nu se reproduc sexual, acest proces să fie pur și simplu necunoscut cercetătorilor, deși există cu adevărat)
· Se presupune că, în procesul de evoluție, reproducerea sexuală, care există de mai bine de 3 miliarde de ani, a fost precedată de reproducerea asexuată, care a apărut înaintea sexuală.
Semnificația biologică a reproducerii sexuale:
1. creşterea numărului de indivizi (autoreproducere); indivizii au proprietăți și caracteristici ereditare recombinate ale doi părinți și, prin urmare, sunt extrem de diverși
2. asigurarea diversității biologice, a variabilității ereditare a indivizilor aceleiași specii, care asigură material pentru selecția naturală, evoluția progresivă, geneza adaptării)
· Constă din patru procese principale:
1. gametogeneza - formarea celulelor sexuale (gameti)
2. fertilizarea (procesul sexual) - fuziunea gameților și a nucleilor acestora și formarea unui zigot
3. embriogeneza (fragmentarea zigotului, formarea și dezvoltarea embrionului)
4. postembriogeneza (creșterea și dezvoltarea organismului în perioada postembrionară)
Celule sexuale (gameți) )
Gameti - sunt celule germinale specializate sa indeplineasca functia de reproducere, a caror fuziune formeaza un zigot, din care se dezvolta un nou individ(celulele reproducătoare feminine se numesc ouă; celulele reproducătoare masculine se numesc spermatozoizi, spermatozoizi, spermatozoizi)
· Gameții sunt celule foarte diferențiate, caracterizate prin următoarele caracteristici:
1. au un set haploid de cromozomi în nuclei, ceea ce asigură refacerea setului diploid de cromozomi tipic pentru o anumită specie din zigot
2. nivel scăzut al proceselor metabolice, aproape de o stare de animație suspendată
3. schimbat relaţii nuclear-plasmă(raportul dintre volumul nuclear și citoplasmă)
4. nu sunt capabili de diviziune mitotică
· În majoritatea organismelor, celulele reproducătoare sunt împărțite în materne (ouă) și paterne (spermatozoizi), care diferă într-un număr de caracteristici structurale și funcționale ( dimorfism sexual)
| Ovule | Spermatozoizi (spermatozoizi) |
| 1. Imobil, nu are organe speciale de mișcare activă (la om, acoperă o distanță de 10 cm până la cavitatea uterină în 4–7 zile) 2. Au dimensiuni mari (volum mare de citoplasmă); la mamifere are o dimensiune de aproximativ 100 - 200 microni, cel mai mare ou din rechinul hering este mai mare de 29 cm 3. Nivelul metabolismului este foarte scăzut (aproape de animația suspendată) 4. Au cochilii suplimentare care efectuează protecție funcţionează şi facilitează implementarea ( implantare) embrion în peretele uterin la animalele placentare 5. Se formează și se acumulează în citoplasmă gălbenuș și pigmenți sub formă de granule (rezervă de nutrienți) 6. Au multe mitocondrii și plastide (la plante) 7. Nu au acrozomi 8 Caracteristic segregarea citoplasmatică - după fecundare are loc o redistribuire naturală a citoplasmei în oul care încă nu s-a rupt, ceea ce determină direcția de dezvoltare a țesuturilor embrionului 9. Au polaritate datorită apariției. animalȘi vegetativ poli 10. Au formă sferică sau ușor alungită 11. Nu poartă o sarcină 12. Se formează în cantități mici față de spermatozoizi 13. Sunt înconjurate de un lichid care are mediu acid 14. Se formează la animale in ovare (la plantele din arhegonie) 15. Au un raport nuclear-plasma redus, deoarece au un volum mare de citoplasma 16. Capacitatea de a intra in ciclul mitotic se reface la fecundare 17. Absent 18. Protoplasma are un coloidal stare 19. Puțin rezistent la factorii de mediu negativi | 1. Sunt mobili, au un aparat de mișcare activ sub formă de flagel (la om dezvoltă o viteză de până la 5 cm/h); spermatozoizii de plante, chiar și fără flagel, sunt și ei mobili 2. Foarte mici, o cantitate foarte mică de citoplasmă (la om - 50 -70 µm, la crocodil - 20 µm); sarcina principală este de a transporta ADN-ul individului la ovul 3. Metabolismul este foarte activ 4. Nu au membrane suplimentare 5. Nu formează gălbenuș sau pigmenți, nu au aport de nutrienți 6. Spermatozoizi de plante nu au plastide 7. Au un aparat acrozomal (acrozom) - un aparat Golgi modificat care contine enzime pentru dizolvarea cojii oului in timpul fecundarii 8. Nu are loc segregarea citoplasmatica 9. Nepolar 10. Au cap (acrozom si nucleu) , un gât (centriol și un filament spiralat format din mitocondrii) și o coadă (filamentul axial al flagelului 11 Toți spermatozoizii poartă aceeași sarcină negativă, ceea ce îi împiedică să se lipească 12. La animale se formează un număr colosal (10 7). 10 10 bucăți cu fiecare act sexual la om, se eliberează 200 de milioane) 13. La mamifere, ele sunt localizate în lichidul seminal, care are un mediu alcalin 14. Se formează în testiculele animalelor (în anteridii la plante) 15 .Au rapoarte nuclear-plasmatice mari din cauza cantității mici de citoplasmă 16. Nu intră în ciclul mitotic 17. Au chemotaxie pozitivă (se mișcă activ împotriva curgerii fluidului în direcția oului) 18. Protoplasma a capului are stare lichid cristalină 19. Mai rezistent la condiţiile de mediu nefavorabile |
v La plantele monoice și animalele hermafrodite, ouăle și spermatozoizii se dezvoltă în același organism
Sfârșitul lucrării -
Acest subiect aparține secțiunii:
Esența Vieții
Materia vie este diferită din punct de vedere calitativ de materia nevie 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 ți-a fost util, îl poți salva pe pagina ta de pe rețelele sociale:
| Tweet |
Toate subiectele din această secțiune:
Proces de mutație și rezervă de variabilitate ereditară
· Un proces continuu de mutație are loc în bazinul genetic al populațiilor sub influența factorilor mutageni. · Alelele recesive suferă mutații mai des (codifică o fază mai puțin rezistentă la acțiunea mutagenelor).
Frecvența alelelor și genotipului (structura genetică a populației)
Structura genetică a unei populații - raportul dintre frecvențele alelelor (A și a) și genotipurile (AA, Aa, aa) din grupul de gene al populației Frecvența alelelor
Moștenirea citoplasmatică
· Există date care sunt de neînțeles din punct de vedere teoria cromozomilor ereditatea lui A. Weissman și T. Morgan (adică localizarea exclusiv nucleară a genelor) Citoplasma este implicată în regenerare
Plasmogenii mitocondriilor
· O miotocondrie conține 4 - 5 molecule de ADN circulare lungi de aproximativ 15.000 de perechi de nucleotide · Conține gene pentru: - sinteza ARNt, ARNr și proteine ribozomale, unele enzime aero
Plasmide
· Plasmidele sunt fragmente circulare foarte scurte, care replică autonom, ale moleculelor de ADN bacterian, care asigură transmiterea non-cromozomială a informațiilor ereditare
Variabilitate
Variabilitatea este proprietatea comună a tuturor organismelor de a dobândi diferențe structurale și funcționale față de strămoșii lor.
Variabilitatea mutațională
Mutațiile sunt ADN calitativ sau cantitativ al celulelor corpului, ducând la modificări ale aparatului lor genetic (genotip) Teoria creației mutațiilor
Cauzele mutațiilor
Factori mutageni (mutageni) - substanțe și influențe care pot induce un efect de mutație (orice factori ai mediului extern și intern care m
Frecvența mutațiilor
· Frecvența mutației genelor individuale variază foarte mult și depinde de starea organismului și de stadiul ontogenezei (de obicei crește odată cu vârsta). În medie, fiecare genă mută o dată la 40 de mii 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 - cauzate de modificări semnificative ale structurii cromozomilor (redistribuirea materialului ereditar al cromozomilor) În toate cazurile, acestea apar ca urmare a
Poliploidie
Poliploidia este 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, organelor vegetative și generative – frunze, tulpini, flori, fructe, rădăcini 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 normale
Mutații somatice
Mutații somatice - mutații care apar în celulele somatice ale corpului · Există mutații somatice genice, cromozomiale și genomice
Legea seriei omologice în variabilitatea ereditară
· Descoperit de N.I.Vavilov pe baza studiului florei sălbatice și cultivate de pe cinci continente 5. Procesul de mutație la specii și genuri apropiate genetic decurge în paralel, în
Variabilitatea combinativă
Variabilitate combinativă - variabilitate care apare ca urmare a recombinării naturale a alelelor din genotipurile descendenților datorită reproducerii sexuale
Variabilitatea fenotipică (modificativă sau neereditară)
Variabilitatea modificării - reacții adaptative fixate evolutiv ale organismului la schimbările din mediul extern fără modificarea genotipului
Valoarea variabilității modificării
1. majoritatea modificărilor au semnificație adaptativă și contribuie la adaptarea organismului la schimbările din mediul extern 2. pot provoca modificări negative - morfoze
Modele statistice ale variabilității modificării
· Modificările unei caracteristici sau proprietăți individuale, măsurate cantitativ, formează o serie continuă (serie de variații); nu poate fi construit după un atribut sau un atribut nemăsurabil adică
Curba de distribuție a variațiilor modificărilor în seria de variații
V - variante ale trăsăturii P - frecvența de apariție a variantelor trăsăturii 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 oamenilor ca obiecte de cercetare genetică
1. Selecția țintită a perechilor parentale și căsătoriile experimentale sunt imposibile (imposibilitatea încrucișării experimentale) 2. Schimbarea lentă a generației, care are loc în medie la fiecare
Metode pentru studiul geneticii umane
Metoda genealogică · Metoda se bazează pe compilarea și analiza pedigree-urilor (introduse în știință în sfârşitul XIX-lea V. F. Galton); esența metodei este de a ne urmări
Metoda dublă
· Metoda constă în studierea tiparelor de moștenire a trăsăturilor la gemenii monozigoți și fraterni (rata de naștere a gemenilor este de un caz la 84 de nou-născuți)
Metoda citogenetică
· Constă în examinarea vizuală a 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 proiecții epidermice - creste care formează modele complexe), această caracteristică este moștenită
Populatie - metoda statistica
· Pe baza prelucrării statistice (matematice) a datelor privind moștenirea în grupuri mari 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 simulare
· Baza teoretica modelarea biologică în genetică dă legea seriei omologice de variabilitate ereditară N.I. Vavilova · Pentru modelare anumite
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
Polisomia pe cromozomii sexuali
Trisomia - X (sindromul Triplo X); Cariotip (47, XXX) · Cunoscut la femei; frecvența sindromului 1: 700 (0,1%) N
Boli ereditare ale mutațiilor genetice
· Cauză - mutații ale genelor (punctuale) (modificări ale compoziției nucleotidice a unei gene - inserții, substituții, deleții, transferuri ale uneia sau mai multor nucleotide; numărul exact de gene la om este necunoscut
Boli controlate de gene situate pe cromozomul X sau Y
Hemofilie - incoagulabilitate sanguină Hipofosfatemie - pierdere de fosfor și deficiență de calciu în organism, înmuierea oaselor Distrofie musculară - tulburări structurale
Nivelul genotipic de prevenire
1. Căutarea și utilizarea substanțelor de protecție antimutagene Antimutageni (protectori) - compuși care neutralizează un mutagen înainte de reacția acestuia cu o moleculă de ADN sau îl îndepărtează
Tratamentul bolilor ereditare
1. Simptomatic și patogenetic - impact asupra simptomelor bolii (defectul genetic este păstrat și transmis descendenților) n dietetician
Interacțiunea genelor
Ereditatea este un ansamblu de mecanisme genetice care asigură păstrarea și transmiterea organizării structurale și funcționale a unei specii într-o serie 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 este fenomenul de interacțiune a mai multor gene dominante non-alelice, ducând la apariția unei noi trăsături care este absentă la ambii părinți.
Polimerismul
Polimerismul este interacțiunea dintre gene non-alelice, în care dezvoltarea unei trăsături are loc numai sub influența mai multor gene dominante non-alelice (poligen
Pleiotropia (acțiunea mai multor gene)
Pleiotropia este fenomenul influenței unei gene asupra dezvoltării mai multor trăsături.Motivul influenței pleiotrope a unei gene este în acțiunea produsului primar al acestei gene.
Bazele reproducerii
Selecție (lat. selektio - selecție) - știință și ramură a 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
· Plante cultivate și animale domestice descinde din strămoși sălbatici; acest proces se numește domesticire sau domesticire Forța motrice a domesticirii este
Centrele de origine și diversitatea plantelor cultivate (conform lui N. I. Vavilov)
Numele centrului Poziție geografică Patria plantelor cultivate
Selecția artificială (selectarea perechilor parentale)
· Se cunosc două tipuri de selecție artificială: în masă și individuală.Selecția în masă este selecția, conservarea și utilizarea pentru reproducere a organismelor care au
Hibridare (încrucișare)
· Vă permite să combinați anumite caracteristici ereditare într-un singur organism, precum și să scăpați de proprietățile nedorite · Folosit în reproducere diverse sisteme traversare &n
consangvinizare (consangvinizare)
Consangvinizarea este încrucișarea indivizilor care au un grad strâns de relație: frate - soră, părinți - urmași (la plante, cea mai apropiată formă de consangvinizare apare atunci când
Încrucișare neînrudită (outbreeding)
· La încrucișarea indivizilor neînrudiți, mutațiile recesive dăunătoare care se află într-o stare homozigotă devin heterozigote și nu au un efect negativ asupra viabilității organismului
Heteroza
Heteroza (vigoarea hibridă) este fenomenul unei creșteri accentuate a viabilității și productivității hibrizilor de prima generație în timpul încrucișării neînrudite (încrucișarea).
Mutageneză indusă (artificială).
· Frecvența mutațiilor crește brusc atunci când sunt expuse la agenți mutageni (radiații ionizante, substanțe chimice, condiții extreme de mediu etc.) · Aplicație
Hibridarea interlinie la plante
· Constă în încrucișarea liniilor pure (consangvinizate) obținute ca urmare a autopolenizării forțate pe termen lung a plantelor cu polenizare încrucișată pentru a obține maxime
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 selecție și lucru genetic I. V. Michurina
1. Hibridizare la distanță sistematic a) interspecifică: cireș Vladimir x cireș Winkler = cireșul frumusețea nordului (rezistență la iarnă) b) intergeneric
Poliploidie
Poliploidia este un fenomen al unui multiplu al numărului de bază (n) de creștere a numărului de cromozomi din 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 (
Ingineria cromozomiala
· 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 selecția plantelor care în mod obiectiv fac dificilă realizarea: 1. De obicei, este tipică numai reproducerea sexuală (absența vegetației
Domesticire
· A început acum aproximativ 10 - 5 mii în epoca neolitică (a slăbit efectul de stabilizare a selecției naturale, ceea ce a dus la creșterea variabilității ereditare și la creșterea eficienței selecției
Încrucișare (hibridare)
· Există două metode de încrucișare: înrudite (consangvinizare) și neînrudite (outbreeding).
Încrucișare neînrudită (outbreeding)
· Poate fi intrabreed și încrucișat, interspecific sau intergeneric (hibridare la distanță sistematic) · Însoțit de efectul heterozei hibrizilor F1
Verificarea calităților de reproducere ale tarilor de către descendenți
· Există trăsături economice care apar doar la femele (producția de ouă, producția de lapte) · Masculii participă la formarea acestor trăsături la fiice (este necesar să se verifice masculii pentru c
Selectarea microorganismelor
· Microorganisme (procariote - bacterii, alge albastru-verzi; eucariote - alge unicelulare, ciuperci, protozoare) - utilizate pe scară largă în industrie, agricultură, medicină
Etape ale selecției microorganismelor
I. Căutarea tulpinilor naturale capabile să sintetizeze produse necesare omului II.Izolarea unei tulpini naturale pure (apare în procesul de subcultură repetată
Obiectivele biotehnologiei
1. Obținerea furajelor și proteinelor alimentare din materii prime naturale ieftine și deșeuri industriale (baza rezolvării problemei alimentare) 2. Obținerea unei cantități suficiente
Produse de sinteză microbiologică
q Pupa şi proteine alimentare q Enzime (folosite pe scară largă în alimente, alcool, bere, vin, 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-un tub separat și este trimisă 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. Obținerea materialului genetic inițial - o genă care codifică proteina (trăsătura) de interes · Gena necesară poate fi obținută în două moduri: sinteză artificială sau extracție
Realizări ale ingineriei genetice
· Introducerea genelor eucariote în bacterii este utilizată pentru sinteza microbiologică a substanțelor biologic active, care în natură sunt sintetizate numai de celulele organismelor superioare · Sinteză
Probleme și perspective ale ingineriei genetice
· Studierea bazei moleculare a bolilor ereditare și dezvoltarea de noi metode de tratare a acestora, găsirea unor metode de corectare a afectarii genelor individuale · Creșterea rezistenței organismului
Ingineria 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 presupune creșterea celulelor individuale, bucăți de țesut sau organe în afara corpului, în condiții artificiale, pe medii nutritive strict sterile, cu constantă fizico-chimică.
Micropropagarea clonală a plantelor
· Cultivarea celulelor vegetale este relativ simplă, mediul este simplu și ieftin, iar cultura celulară este nepretențioasă. · Metoda de cultură a celulelor vegetale este aceea că o celulă individuală sau
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 · Face posibilă obținerea
Ingineria celulară la animale
Metoda superovulației hormonale și transferului de embrioni Izolarea a zeci de ouă pe an de la cele mai bune vaci folosind metoda poliovulației hormonale inductive (numită
Hibridizarea celulelor somatice la animale
· Celulele somatice conțin întreg volumul de informații genetice · Celulele somatice pentru cultivare și hibridizare ulterioară la om sunt obținute din piele, care
Prepararea anticorpilor monoclonali
· Ca răspuns la introducerea unui antigen (bacterii, viruși, globule roșii etc.), organismul produce anticorpi specifici cu ajutorul limfocitelor B, care sunt proteine numite imm
Biotehnologia mediului
· Purificarea apei prin crearea de instalații de tratare prin metode biologice q Oxidarea apelor uzate cu ajutorul filtrelor biologice q Reciclarea substanțelor organice și
Bioenergie
Bioenergia este o ramură a biotehnologiei asociată cu obținerea de energie din biomasă folosind microorganisme. metode eficiente obținerea energiei din biomi
Bioconversie
Bioconversia este transformarea substanţelor formate ca urmare a metabolismului în compuşi înrudiţi structural sub influenţa microorganismelor. Scopul bioconversiei este
Enzimologie de inginerie
Enzimologia ingineriei este un domeniu al biotehnologiei care utilizează enzime în producerea de substanțe specificate · Metoda centrală a enzimologiei ingineriei este imobilizarea
Biogeotehnologia
Biogeotehnologie - utilizarea activității geochimice a microorganismelor în industria minieră (minereu, petrol, cărbune) · Cu ajutorul microorganismelor
Limitele biosferei
· Determinat de un complex de factori; La conditii generale existența organismelor vii includ: 1. prezența apei lichide 2. prezența unui număr de elemente biogene (macro și microelemente).
Proprietățile materiei vii
1. Conțin o cantitate imensă de energie capabilă să producă muncă 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 ființe vii
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
· Solul este un amestec de materie organică descompusă și materie minerală degradată; Compoziția minerală a solului include silice (până la 50%), alumină (până la 25%), oxid de fier, magneziu, potasiu, fosfor
Biomasa Oceanului Mondial
· 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, biogen, biogeochimic) al substanțelor
Ciclul biotic al substanțelor este o distribuție continuă, planetară, relativ ciclică, neuniformă în timp și spațiu, o distribuție regulată a substanțelor.
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
· Sursă de N2 – azot molecular, gazos, atmosferic (nu este absorbit de majoritatea organismelor vii, deoarece este inert din punct de vedere chimic; plantele pot absorbi doar azotul legat
Ciclul carbonului
Principala sursă de carbon este dioxid de carbon atmosfera si apa · Ciclul carbonului se realizeaza prin procesele de fotosinteza si respiratie celulara · Ciclul incepe cu
Ciclul apei
· Realizat folosind 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 sub formă de aminoacizi (până la 2,5%), o parte din vitamine, glicozide, coenzime, găsite în uleiurile esențiale vegetale
Fluxul de energie în biosferă
· Sursa de energie din biosferă este radiația electromagnetică continuă de la soare 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 de dezvoltare a biosferei, asociată cu apariția și formarea umanității civilizate în ea, când mintea sa
Semne ale noosferei moderne
1. O cantitate tot mai mare de materiale litosferei extrase - o creștere a dezvoltării zăcămintelor minerale (acum depășește 100 de miliarde de tone pe an) 2. Consum masiv
Influența omului asupra biosferei
· Starea actuală a noosferei este caracterizată de perspectiva din ce în ce mai mare a unei crize ecologice, multe aspecte ale căreia sunt deja pe deplin manifestate, 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, ridicând nivelul panza freatica, eroziunea solului și aglomerarea cu apă, alunecări de teren, pierderea terenurilor arabile
Productia de mancare. Epuizarea și poluarea solului, reducerea suprafeței de sol fertil
q Terenurile arabile ocupă 10% din suprafața Pământului (1,2 miliarde de hectare) q Motivul este supraexploatarea, producția agricolă imperfectă: eroziunea apei și eoliene și formarea ravenelor,
Scăderea biodiversităţii naturale
q Activitatea economică umană în natură este însoțită de modificări ale numărului de specii de animale și plante, dispariția unor taxoni întregi și o scădere a diversității viețuitoarelor. q În prezent
Precipitări acide
q Aciditatea crescută a ploii, zăpezii, ceții din cauza eliberării de sulf și oxizi de azot în atmosferă din arderea combustibilului q Precipitațiile acide reduc randamentul culturilor și distrug vegetația naturală
Modalități de rezolvare a problemelor de mediu
· Omul va continua să exploateze resursele biosferei la o scară din ce în ce mai mare, întrucât această exploatare este o condiție indispensabilă și principală pentru însăși existența h
Consumul și managementul durabil al resurselor naturale
q Extracția maximă completă și cuprinzătoare a tuturor mineralelor din zăcăminte (datorită tehnologiei imperfecte de extracție, doar 30-50% din rezerve sunt extrase din zăcăminte de petrol q Rec
Strategia ecologică pentru dezvoltarea agriculturii
q Direcție strategică - creșterea productivității pentru a furniza hrană pentru o populație în creștere fără a crește suprafața cultivată q Creșterea randamentului culturilor agricole fără impacturi negative
Proprietățile materiei vii
1. Unitatea elementalului compoziție chimică(98% este carbon, hidrogen, oxigen și azot) 2. Unitate compoziție biochimică- toate organele vii
Ipoteze despre originea vieții pe Pământ
· Există două concepte alternative despre posibilitatea originii vieții pe Pământ: q abiogeneza – apariția organismelor vii din substanțe anorganice
Etapele dezvoltării Pământului (precondiții chimice pentru apariția vieții)
1. Etapa stelară a istoriei Pământului q Istoria geologică a Pământului a început de mai bine de 6 ori. cu ani în urmă, când Pământul era un loc 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 - etc.
Condiții preliminare pentru apariția teoriei evoluționiste a lui Charles Darwin
Premise socio-economice 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
· Prezentat în cartea lui Charles Darwin „Despre originea speciilor prin selecția naturală sau conservarea raselor favorizate în lupta pentru viață”, care a fost publicată
Variabilitate
Justificarea variabilității speciilor · Pentru a fundamenta poziția cu privire la variabilitatea ființelor vii, Charles Darwin a folosit
Variabilitatea corelativă
· O schimbare în structura sau funcția unei părți a corpului determină 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 Charles Darwin
1. Toate speciile de ființe vii care locuiesc pe Pământ nu au fost create niciodată de nimeni, ci au apărut în mod natural 2. După ce au apărut în mod natural, speciile încet și treptat
Dezvoltarea ideilor despre specie
· 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)
· Importanța criteriilor de specie în știință și practică - determinarea identității de specie a indivizilor (identificarea speciilor) I. Morfologic - asemănarea moștenirilor morfologice
Tipuri de populație
1. Panmictic - sunt formați din indivizi care se reproduc sexual și se încrucișează. 2. Clonal - de la indivizi care se reproduc numai fără
Proces de mutație
Modificări spontane ale materialului ereditar al celulelor germinale sub formă de gene, mutații cromozomiale și genomice apar în mod constant pe întreaga perioadă a vieții sub influența mutațiilor
Izolatie
Izolarea - oprirea fluxului de gene de la populație la populație (limitarea schimbului de informații genetice între populații) Semnificația izolării ca o fa
Izolație primară
· Nu are legătură directă cu acțiunea selecției naturale, este o consecință factori externi· Conduce la o scădere bruscă sau la 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 p
Izolarea secundară (biologică, reproductivă)
· Este crucial în formarea izolării reproductive · Apare ca urmare a diferențelor intraspecifice ale organismelor · A apărut ca urmare a evoluției · Are două izo
Migrații
Migrația este mișcarea indivizilor (semințe, polen, spori) și alelelor lor caracteristice între populații, ceea ce duce la modificări ale frecvenței alelelor și genotipurilor în pool-urile 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 de populație
1. Conduce la o schimbare nedirecționată și bruscă a frecvențelor alelelor și genotipurilor din grupul genetic al populațiilor (supraviețuirea aleatorie a indivizilor în timpul perioadei de iernare poate crește concentrația acestei mutații cu 1000 r).
Deriva genetică (procese genetico-automate)
Deriva genetică (procese genetico-automate) este o modificare aleatorie, nedirecțională a frecvențelor alelelor și genotipurilor, care nu este cauzată de acțiunea selecției naturale.
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
Selecția de conducere(Descris de Charles Darwin, predare modernă dezvoltată de D. Simpson, engleză) Driving selection - selection in
Stabilizarea selecției
· Teoria stabilizării selecției a fost dezvoltată de un academician rus. I. I. Shmagauzen (1946) Selecție stabilizatoare - selecție care operează în stabil
Alte forme de selecție naturală
Selecția individuală - supraviețuirea selectivă și reproducerea indivizilor individuali 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 non-
Caracteristicile generale ale selecției naturale și artificiale
1. Material inițial (elementar) - caracteristici individuale ale organismului (modificări ereditare - mutații) 2. Se desfășoară în funcție de fenotip 3. Structura elementară - populații
Lupta pentru existență este cel mai important factor al evoluției
Lupta pentru existență este un complex de relații dintre un organism și factori abiotici (condiții fizice de viață) și biotici (relații cu alte organisme vii).
Intensitatea reproducerii
v Un vierme rotund produce 200 de mii de ouă pe zi; șobolanul cenușiu dă naștere la 5 pui pe an de 8 pui, care devin maturi sexual la vârsta de trei luni; odrasla unei daphnie ajunge
Interspecii se luptă pentru existență
· Apare între indivizi ai populațiilor de specii diferite · Mai puțin acut decât intraspecific, dar intensitatea sa crește dacă tipuri diferite ocupă nişe ecologice asemănătoare şi au
Combaterea factorilor de mediu abiotici nefavorabili
· Observat în toate cazurile când indivizii unei populații se găsesc în situații extreme condiţiile fizice(caldura excesiva, seceta, iarna severa, umiditate excesiva, soluri infertile, aspre
Descoperiri majore 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 (structura lui triplet).
Semne ale organelor sistemului endocrin
1. Au dimensiuni relativ mici (lobi sau câteva grame) 2. Neînrudite anatomic între ele 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 și proteine simple (insulina, somatotropină, hormoni tropicali ai adenohipofizei, calcitonină, glucagon, vasopresină, oxitocină, hormoni hipotalamici) 2. Proteine complexe - tirotropină, lăută
Hormonii lobului mijlociu (intermediar).
Hormonul melanotrop (melanotropina) - schimb de pigmenți (melanina) în țesuturile tegumentare Hormoni 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 eliberate zilnic ca parte a hormonilor, prin urmare o persoană ar trebui să primească zilnic cu alimente și apă.
Hipotiroidism (hipotiroidism)
Cauza hipoterozei este o deficiență cronică de iod în alimente și apă.Lipsa secreției de hormoni este compensată de proliferarea țesutului glandei și 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, având morfologii și funcții diferite. Hormonii sunt clasificați ca steroizi - corticosteroizi
Hormonii medularei suprarenale (adrenalină, norepinefrină)
- Medula este formată din celule cromafine speciale, colorate cu galben (aceași celule sunt situate în aortă, ramura arterei carotide și în nodulii simpatici; toate alcătuiesc
Hormoni pancreatici (insulina, glucagon, somatostatina)
Insulina (secretată de celulele beta (insulocite), este cea mai simplă proteină) Funcții: 1. Reglarea metabolismul carbohidraților(singura reducere de zahăr
Testosteron
Funcții: 1. Dezvoltarea caracteristicilor sexuale secundare (proporțiile corpului, mușchii, creșterea barbii, părul pe corp, caracteristicile mentale ale unui bărbat etc.) 2. Creșterea și dezvoltarea organelor de reproducere
Ovarele
1. Organe pereche (dimensiune aproximativ 4 cm, greutate 6-8 g), situate în pelvis, pe 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, glande mamare 2. Formarea caracteristicilor sexuale secundare ale sexului feminin (fizică, siluetă, depunere de grăsime etc.)
Glandele endocrine (sistemul endocrin) și hormonii lor
Glandele endocrine Hormoni Functii Glanda pituitara: - lobul anterior: adenohipofiza - lobul mijlociu - posterior
Reflex. Arc reflex
Reflexul este 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 stimulare (lucrarea efectorului). Toate țesuturile și organele au proprii lor receptori și căi nervoase aferente care se conectează la simțuri.
Măduva spinării
1. Cea mai veche parte a sistemului nervos central al vertebratelor (apare mai întâi la cefalocordate - lanceta) 2. În timpul embriogenezei, se dezvoltă din tubul neural 3. Este situat în os
Reflexe scheleto-motorii
1. Reflex de genunchi (centrul este localizat în segmentul lombar); reflex rudimentar 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 la receptorii și organele executive ale corpului
Creier
· Creierul și măduva spinării se dezvoltă în embrion din stratul germinal exterior - ectoderm · Situate în cavitatea craniului creierului · Acoperite (ca și măduva spinării) cu trei straturi
Medulara
2. În timpul embriogenezei, se dezvoltă din a cincea veziculă medulară a tubului neural al embrionului 3. Este o continuare a măduvei spinării (limita inferioară dintre ele este locul unde iese rădăcina
Funcția reflexă
1. Reflexe de protecție: tuse, strănut, clipit, vărsături, lacrimare 2. Reflexe alimentare: supt, înghițire, secreție de suc din glandele digestive, motilitate și peristaltism
mezencefal
1. În procesul de embriogeneză din a treia veziculă medulară 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 la mișcare, mers, stat în picioare 2. Reflex de orientare
Talamus (talamus vizual)
· Reprezintă grupuri pereche de substanță cenușie (40 de perechi de nuclei), acoperite cu un strat de substanță albă, în interior – ventriculul trei și formatiune reticulara Toți nucleii talamusului sunt aferenți, simțuri
Funcțiile hipotalamusului
1. Centrul superior de reglare nervoasă a sistemului cardiovascular, permeabilitatea vaselor de sânge 2. Centrul de termoreglare 3. Reglarea organului de echilibru apă-sare
Funcțiile cerebelului
· Cerebelul este conectat la toate părțile sistemului nervos central; receptorii pielii, proprioceptorii vestibulari si SIstemul musculoscheletal, subcortexul și cortexul cerebral · Funcțiile cerebelului explorează căile
Telencefal (cerebru, creier anterior)
1. În timpul embriogenezei, se dezvoltă din prima veziculă 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 șanțuri, 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 zone ale creierului) 3. 2. Îndepărtarea (extirparea) zonelor individuale
Zonele (regiuni) senzoriale ale cortexului cerebral
· Reprezintă secțiunile centrale (corticale) ale analizoarelor; impulsurile senzitive (aferente) de la receptorii corespunzători se apropie de ele · Ocupă o mică parte a cortexului
Funcțiile zonelor de asociere
1. Comunicarea între diferite zone ale cortexului (senzoriale și motorii) 2. Combinația (integrarea) tuturor informațiilor sensibile care intră în cortex cu memoria și emoțiile 3. Decisive
Caracteristicile sistemului nervos autonom
1. Împărțit în două secțiuni: simpatic și parasimpatic (fiecare dintre ele are o parte centrală și periferică) 2. Nu are aferentă proprie (
Caracteristicile părților sistemului nervos autonom
Diviziunea simpatică Diviziunea parasimpatică 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 ( dublă inervație) · Ambele departamente exercită trei tipuri de acțiuni asupra organelor - vasomotor,
Influența diviziunilor simpatice și parasimpatice ale sistemului nervos autonom
Departamentul simpatic Departamentul parasimpatic 1. Accelerează ritmul, crește puterea contracțiilor inimii 2. Dilată vasele coronare
Activitate nervoasă mai mare a omului
Mecanisme mentale reflecții: Mecanisme mentale de proiectare a viitorului – în mod sensibil
Caracteristici (semne) ale reflexelor necondiționate și condiționate
Reflexe necondiționate Reflexe condiționate 1. Reacții specifice înnăscute ale corpului (transmise prin moștenire) - determinate genetic
Metodologie pentru dezvoltarea (formarea) reflexelor condiționate
· Dezvoltat de I.P. Pavlov pe câini când studiază salivația sub influența stimulilor lumini sau sonori, mirosuri, atingeri etc. (conductul glandei salivare a fost scos printr-o fantă).
Condiții pentru dezvoltarea reflexelor condiționate
1. Stimulul indiferent trebuie să-l preceadă pe cel necondiționat (acțiune anticipativă) 2. Forța medie a stimulului indiferent (cu putere scăzută și mare reflexul poate să nu se formeze
Semnificația reflexelor condiționate
1. Ele formează baza învățării, obținerii deprinderilor fizice și mentale 2. Adaptarea subtilă a reacțiilor vegetative, somatice și mentale la condițiile cu
Frânare cu inducție (externă).
o Se dezvoltă sub influența unui iritant străin, neașteptat, puternic din mediul extern sau intern v Foame severă, supraaglomerare vezica urinara, durere sau excitare sexuală
Inhibarea condiționată de extincție
· Se dezvoltă atunci când stimulul condiționat nu este întărit sistematic de necondiționat v Dacă stimulul condiționat se repetă la intervale scurte fără întărire
Relația dintre excitație și inhibiție în cortexul cerebral
Iradierea este răspândirea proceselor de excitație sau inhibiție de la sursa apariției lor către alte zone ale cortexului.Un exemplu de iradiere a procesului de excitație este
Cauzele somnului
· Există mai multe ipoteze și teorii ale cauzelor somnului: Ipoteza chimică - cauza somnului este otrăvirea celulelor creierului cu deșeuri toxice, imagine
Somn REM (paradoxal).
· Apare dupa o perioada de somn cu unde lente si dureaza 10-15 minute; apoi cedează din nou loc somnului cu unde lente; se repetă de 4-5 ori în timpul nopţii Caracterizat prin rapid
Caracteristicile activității nervoase superioare umane
(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 oamenilor și animalelor
Animal Om 1. Obținerea de informații despre factorii de mediu numai folosind primul sistem de semnal (analizatoare) 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
· O persoană primește toate informațiile despre mediul extern și intern al corpului necesare pentru a interacționa cu acesta folosind simțurile (sisteme senzoriale, analizatoare) v Conceptul de analiză
Structura și funcțiile analizatoarelor
· Fiecare analizor este format din trei secțiuni legate anatomic și funcțional: periferică, conductivă și centrală · Deteriorarea uneia dintre părțile analizorului
Semnificația analizatorilor
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 lumea înconjurătoare, i.e. e.
Coroidă (de mijloc)
· Situat sub sclera, bogat în vase de sânge, este format din trei părți: cea anterioară - irisul, cea mijlocie - corpul ciliar și cea posterioară - țesutul vascular propriu-zis.
Caracteristicile celulelor fotoreceptoare ale retinei
Tije Conuri 1. Cifra 130 milioane 2. Pigment vizual – rodopsină (violet vizual) 3. Suma maximă pe n
Obiectiv
· Situat in spatele pupilei, are forma unei lentile biconvexe cu un diametru de aproximativ 9 mm, este absolut transparent si elastic. Acoperit cu o capsulă transparentă de care sunt atașate ligamentele corpului ciliar
Funcționarea ochiului
· Recepția vizuală începe cu reacții fotochimice care încep în tijele și conurile retinei și constau în dezintegrarea pigmenților vizuali sub influența cuantelor de lumină. Exact asta
Igiena vederii
1. Prevenirea rănilor (ochelari de protecție în producția cu obiecte traumatice - praf, substanțe chimice, așchii, așchii etc.) 2. Protecția ochilor împotriva luminii prea puternice - soare, electricitate
Urechea externa
· Reprezentare a auriculului și a canalului auditiv extern · Auriculă - proeminentă 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 Eustachio Funcția Eustahienilor
Urechea internă
· Situat în piramida osului temporal · Include un labirint osos, care este o structură complexă de canal · În interiorul oaselor
Percepția vibrațiilor sonore
· Auricula captează sunetele și le direcționează către canalul auditiv extern. Undele sonore provoacă vibrații ale timpanului, care sunt transmise de la acesta prin sistemul de pârghii ale osiculelor auditive (
Igiena auzului
1. Prevenirea leziunilor organelor auditive 2. Protejarea organelor auditive de puterea excesivă sau durata stimulării sonore - așa-numita. „poluare fonică”, mai ales în medii industriale zgomotoase
Biosferă
1. Reprezentat de organele celulare 2. Mezosisteme biologice 3. Posibile mutații 4. Metoda histologică de cercetare 5. Începutul metabolismului 6. Despre
„Structura unei celule eucariote” 9. Organele celulare care conțin ADN 10. Are pori 11. Îndeplinește o funcție compartimentală în celulă 12. Funcție
Centrul celular
Testează dictarea digitală tematică pe tema „Metabolismul celular” 1. Se desfășoară în citoplasma celulei 2. Necesita enzime specifice
Dictare programată digitală tematică
pe tema „Metabolismul energetic” 1. Se efectuează reacții de hidroliză 2. Produșii finali sunt CO2 și H2 O 3. Produsul final este PVC 4. NAD este redus
Etapa de oxigen
Dictare programată digitală tematică pe tema „Fotosinteza” 1. Are loc fotoliza apei 2. Are loc reducerea
„Metabolismul celular: metabolismul energetic. Fotosinteză. Biosinteza proteinelor" 1. Se efectuează la autotrofi 52. Se realizează transcripţia 2. Asociată cu funcţionarea
Principalele caracteristici ale regnurilor eucariote
Regatul plantelor Regatul animal 1. Au trei subregnu: – plante inferioare (alge adevărate) – alge roșii
Caracteristicile tipurilor de selecție artificială în reproducere
Selecția în masă Selecția individuală 1. Mulți indivizi cu cele mai pronunțate caracteristici au voie să se reproducă
Caracteristicile generale ale selecției de masă și individuale
1. Efectuat de om prin selecție artificială 2. Numai indivizii cu trăsătura dorită cea mai pronunțată sunt permise pentru reproducere ulterioară 3. Poate fi repetat
