Билет 21

Происх. и эвол.хорд.жив-х.Т-и Дорна, Сэна, Дельсманна, Третьякова.Тип хордовых объединяет более 40 тысяч животных обитающих во всех средах: в воде, на суше, в толще почвы и в воздухе. К Х. относится подтип Бесчерепные (ланцетник), подтип Позвоночные (Черепные)-круглоротые (миноги, миксины), рыбы, земнов, пресмык,птицы и млекопит.

Общие черты строения и развития Х.:

- наличие внутреннего осевого скелета в виде хорды, или спинной струны. Она имеет вид упругого стержня расположенного вдоль тела. У низших Х (ланцетника, круглоротых, осетровых и двоякодышащих рыб) хорда сохраняется в теч. всей жизни, а у высших Х. она присутствует в эмбриональном периоде и замещается хрящевым или костным позвоночником.

- наличие жаберных щелей, расположенных в стенках переднего отд.кишечника (глотки): сохраняются лишь у Первичноводных хордовых (на их стенках развиваются органы водного дых-я – внутренние жабры), а у наземных Х. жабры исчезают на ранних стадиях эмбрионального развития и заменяются легкими, котор. формируются из выпячивания задней части глотки.

- дорзальное положение ЦНС по отношению к пищеварительной трубке. ЦНС представлена полой трубкой с каналом внутри-невроцелем: у ВХ (высш.хорд.) передний отдел нервной трубки разрастается и образует головной мозг.

- Наличие печени. Но он имеется не у всех хордовых животных (н-р, у оболочников-отсутствует, у ланцетника-только печеночный вырост). Эволюция пищеварительной системы начинается с оболочников и ланцетника. Печень проявляется у круглоротых.

- Двусторонняя симметрия тела.

- Наличие вторичноротости (1883г. Гадгич). При становлении Х.животных появляется вторичноротость, т.е. на месте анального отверстия появляется ротов.отверстие, а вместо ротов-анальное отверст.

По этому поводу существуют теории:

1.Т-я Дорна – эта т-я говорит о том что Х. произошли сидячих форм аннелид. 2.1947г. Т-я Сэна – по его мнению сидящие формы анналид складываются вдвое. Эта т-я не подтверждена эмбриогенезом. 3.в 1913г. Дельсман выступил с теорией возникновения хордовых животных от трохофорных личинок позвоночных, в которых метамеризация происходит только в ротовом отделе. 4. 1949 г. т-я Третьякова-эта т-я, которая связывала происх. Х.животных ведущий придонный образ жизни гребневиками.

Начало закладки ХЖ (хорд.животные) считается 700 млн.лет назад, нет ископаемых форм. Считают, что предковые формы ХЖ-это целомические черевобразные формы, которые вели малоподвижных образ жизни. Эта малоподвижность привело к сокращению сегментов, что привело к образованию вторичноротости. Обособление типов и эволюция ХЖ связано с тем, что эти жив-е приобрели подвижный образ жизни.

2 гипотезы возникновения ХЖ:

1. Гипотеза Гальстанга (1928г.) – предки ХЖ были близки к кишечнодышащим. Они перешли к сидячему образу жизни, усовершенствовали фильтрацию воды, т.е. добычу пищи; личинки были подвижные, способные к расселению, они могли размн-ся, т.е. способны к неотении (задержка онтогенеза у некоторых видов организмов с приобретением способности к половому размножению на стадии, предшестующей взрослому состянию).

2. гипотеза Северцова-Лиланга – ХЖ могли произойти от червеобразных ползающих, роющих предков, похожих на кишечнодышащих. У этих ползающих животных появл-ся хорда как опорная ткань мускулатуры, в глотке появляется эндостиль, выполняющая функцию выделения слизи, которая обволакивает комочки пищи, т.е орган добычи пищи путем выделения слизи (н-р, у ланцетника). По этой гипотезе ползающие подвижные животные приобретают мощную мускулатуру – хорду и на такой стадии развития они попали в устье рек и дальше стали подниматься по реке. Это дало еще дальнейшее разв-е мускулатуры, двигательных органов, увеличивается метаболизм. Эти жив-е стали активно искать пищу. Все это обусловило разв-е нервной системы, следовательно ориентация, усложнение органов чувств, возникн. новых форм др. с др., т.е. появл-ся внутрипопуляционные устройства. Предки были близки к бесчерепным жив-ым. Вероятная дата обособления 500 млн.лет назад. Дата обнаружения примитивных ХЖ-450 млн. лет назад – это были жив-е которые обитали в стоячих водоемах, т.е обособление, становление ХЖ происходило в пресной воде. От этих примитивных бесчерепных произошло радиация: в одну сторону предки ланцетника, в др – предковые формы позв-х жив-х.

По предположению Макбайда предки бесчерепных вели нектонный образ жизни, затем вели донный образ жизни и лежали на дне. Такой способ существования привело к тому что рот и жаберные щели переместились на верхней стороне тела. Далее предки бесчерепных пришли к подземному образу жизни, тело стало симметричным. Также появл. удлинение в передних концах хорды, появл. атреальная полость, которая образовалась срастанием двух боковых складок в результате способствовало защите жаберн.щелей. Прогресс.форма – образование, разв-е верхних дуг позвоночного столба, появл. мускульного сегмента и на кажд. мускульный сегмент иелись 2 хрящевые дуги. Измен. переднего конца тела. Здесь начинается закладыв. закладычн.череп, который имел примитивное строение. Появл-ся черепной аппарат. В это время жаберн.дуги доходили до ротов.отверстия. У этих жив-х начин. развив-ся зрительный орган, глазное яблоко – появляется своя мускулатура и свои нервы.В это же время начин-ся закладыв-ся органы слуха и органы обоняния. Закладыв.боковая линия – важный орган по ориентации водных жив-х. У этих гипотетических жив-х развивается дальнейшее свободное движение, которое требует усиления метаболизма. Отсюда начинают у этих жив-х увеличив-ся потоки крови, появл.мешковидное 2хкамерное сердце. Все это появление на уровне круглоротых. Далее изменяется способ добывания пищи, животные питаются крупными животными, увеличив. обмен веществ. Интенсивное развитие эволюции жив-х – появление челюстного аппарата.

Липиды. Термин липиды объединяют в-ва обладающие общим св-ам гидрофобностью. Липиды – это сложные эфиры, кот. явл. производными глицерина (или 2-х спиртов) и высших жирных к-т. Они образуют триглицериды (жиры и масла), фосфолипиды, воски, стероиды (холестерин, стероидные гормоны). В зависимости от типа кл. содержание Л колеблется от 5 до 90% (в кл-ах жировой тк.). Это гидрофобные вещ-ва, не растворяются в воде, но хорошо растворяются в неполярных растворителях: эфире, хлороформе, бензоле. Также они обладают высокой энергоемкостью, т.е. в процессе окисления из 1 г Л выделяется 38,9 кДж энергии и синтезируется в 2 раза больше молекул АТФ, чем при расщеплении 1 г глюкозы. В живом организме Л выполняют следующие f – энергетическую (1 г жира при окислении дает 38,9 кДж энергии), строительную (фосфолипиды входят в состав мембранных структур кл.), защитную, терморегуляторную, гормональную. Л. явл. источником воды в кл. и запасательными в-ми, а также они входят в состав витаминов D, E,. К наиболее распространенным Л относятся нейтральные жиры, или триацилглицеролы, воска, фосфолипиды и стероиды. Нейтральные жиры — представляют собой эфиры трехатомного спирта — глицерина и 3-х молекул жирных к-т, каждая из кот. содержит 2 части: гидрофобный длинноцепочечный углеводородный «хвост» и гидрофильную карбоксильную гр. Длина цепи жирных к-т обычно составляет 16 или 18 углеродных атомов. Атомы углерода в жирнокислотной цепи м.б. соединены др. с др. как простыми (при насыщении цепи атомами водорода), так и двойными связями, что во многом определяет их физико-хим-кие св-ва. Жиры с длинными насыщенными цепями, к кот. принадлежит большинство живот. жиров, при комнатной температуре имеют твердую консистенцию. Напротив, жиры с ненасыщенными жирнокислотными цепями в этих условиях — жидкие. К ним относятся все растительные масла, например подсолнечное и оливковое масло. Биолог-ое значение жиров заключается в том, что они служат основной формой накопления энергии в кл. Например, у позвоночных живот. около половины энергии, потребляемой кл. в состоянии покоя, образуется за счет окисления жиров. Кроме того, жиры служат источником эндогенной воды. Эта их f особенно важна для живот., обитающих в условиях пустыни. Жиры выполняют также защитную и терморегуляторную f. Например, многие водные млекоп. и живот. арктических широт имеют толстый слой подкожного жира, защищающий их организм от переохлаждения. Воска — это сложные эфиры жирных к-т и длинноцепочечных спиртов. Они выполняют защитную f, покрывая прочным водонепроницаемым слоем кл. эпидермиса листьев, семян, плодов и др. органов раст., а также кожу, перья и шерсть живот. Кроме того, воска входят в состав наружного скелета насекомых; из воска пчелы строят соты. Фосфолипиды по своему строению подобны простым жирам, но в их молекуле одна спиртовая гр. глицерола этерифицирована не жирной, а фосфорной к-ой, кот. соединена с небольшими гидрофильными гр.: либо этаноламином, либо серином или холином. При добавлении к воде фосфолипиды образуют капли, в кот. гидрофильные фосфатные «головки» жирных к-т располагаются к наружи, а их гидрофобные жирнокислотные «хвосты» направлены внутрь. Кроме того, 2 фосфолипидных слоя молекул могут соединяться м/у собой «хвост к хвосту» с образованием липидного бислоя. Благодаря этим св-ам фосфолипиды служат структурной основой всех кл-ых мембран. Стероиды – это Л, построенные из пятиуглеродных строительных блоков (C5H8), относящихся к классу изопренов. К ним относится ряд гормонов, например альдостерон, кортикостерон, прогестерон, тестостерон и др., витамин D, а также холестерин — важный компонент мембран кл. живот. Кроме того, стероиды образуют ростовые вещ-ва раст. - гиббереллины.

БИЛЕТ 22

Состояние покоя растений. Типы. Значение.

Для роста раст. на любых этапах онтогенеза характерен период покоя. Существует покой на этапе эмбрионального развития – покой зиготы и семя, и покой побегов находящихся на разных фазах вегетативного развития. Семена могут длительное время находится в состоянии покоя сохраняя жизнеспособность. Различают вынужденный покой – причиной явл. факторы внешней ср. препятствующие прорастанию, и физиологический покой – задержка вызванная св-ми зародыша или окружающих его тк. (эндосперма, семенной кожуры). Причины: эндогенный покой – св-ва зародыша (недоразвит). Покой почек и побегов - определяется климатическими условиями, являясь приспособление для перенесения неблагоприятных условий (древесные - зимой). У некот. растений покоящиеся органы – луковицы, клубни, клубнелуковицы, корневища. Покой м.б. вынужденный (неблагоприятные температуры, световые условия) и физиолог-ий. Период покоя можно разделить на 3 фазы: летний покой (предпокой) – отсутствие роста почки летом. Переходят в зимний покой.