
- •1 Определение понятия «жизнь». Гипотезы происхождения жизни. Основные этапы возникновения и развития жизни. Субстрат жизни.
- •2. Фундаментальные свойства живой материи
- •Обмен веществ (метаболизм)
- •Самовоспроизведение (репродукция)
- •Индивидуальное развитие организмов
- •4 Эволюционно-обусловленные иерархические уровни организации живого. Элементарная эволюционная единица и элементарное эволюционное явление на каждом из уровней.
- •5 Клетка – элементарная биологическая система. Клеточная теория как доказательство единства всего живого. Основные положения клеточной теории. Современное состояние клеточной теории.
- •6 Клетка как открытая система. Организация потоков вещества, энергии и информации в клетке. Специализация и интеграция клетки многоклеточного организма.
- •7 Структурно-функциональная организация эукариотических клеток. Компартментация как способ изоляции разнонаправленных процессов (химических реакций) внутри клетки.
- •8 Строение эукариотической клетки: поверхностный аппарат, протоплазма (ядро и цитоплазма).
- •9 Поверхностный аппарат клетки. Строение и функции. Биологические мембраны. Их строение и функции. Транспорт веществ: активный и пассивный.
- •10 Протоплазма. Организация и функции. Роль изменения агрегатного состояния цитоплазмы в жизнедеятельности клетки (золь–гель переходы). Понятие о биоколлоиде.
- •11 Ядро как основной регуляторный компонент клетки. Его строение и функции.
- •12 Двумембранные органоиды (митохондрии, пластиды). Их строение и функции.
- •13 Одномембранные органоиды (эпс, аппарат Гольджи, лизосомы). Их строение и функции.
- •Транспортная функция. По полостям эпс синтезированные вещества перемещаются в любое место клетки.
- •Разрушают старые, поврежденные, избыточные органоиды. Ращепление органоидов может происходить и во время голодания клетки.
- •14 Немембранные органоиды (микротрубочки, клеточный центр, рибосомы). Их строение и функции.
- •15 Включения. Классификация, состав и значение.
- •16 Ассимиляция и диссимиляция как основа самообновления биологических систем. Определение, сущность, значение.
- •17 Дезоксирибонуклеиновая кислота, ее строение и свойства. Мономеры днк. Способы соединения нуклеотидов. Комплементарность нуклеотидов. Антипараллельные полинуклеотидные цепи. Репликация и репарация.
- •19 Рибонуклеиновая кислота, ее строение и свойства. Отличия рнк от днк. Типы рнк, локализация в клетке, функции.
- •22 Организация наследственного материала у прокариот. Экспрессия гена. Регуляция работы генов у прокариот.
- •26 Биосинтез белка. Эпицикл трансляции: инициация, элонгация, терминация.
- •27 Оперон и транскриптон как единицы транскрипции. Промотор. Оператор. Терминатор. Репрессор. Индуктор. Их характеристики и функции.
- •28 Экспрессия генов в процессе биосинтеза белка. Регуляция экспрессии генов у про- и эукариот. Гипотеза «один ген — один фермент», ее современная трактовка.
- •30 Митотический цикл. Основные события периодов интерфазы. Содержание и значение фаз митоза. Биологическое значение митоза.
- •31 Эндомитоз, полиплоидия и политения. Амитоз. Примеры и значение.
- •37 Сперматогенез и овогенез. Цитологическая и цитогенетическая характеристики. Морфофизиологические особенности половых клеток.
- •41 Организация наследственного материала у прокариот и эукариот. Генный, хромосомный и геномный уровень организации наследственного материала. Строение гена у прокариот и эукариот.
- •44 Хромосомы — структурные компоненты ядра. Строение, химический состав, функции. Классификации хромосом. Правила хромосомных наборов.
- •Классификация хромосом
- •46 Основные понятия генетики. Наследственность и наследование, изменчивость. Материальные носители генетической информации – гены. Генотип и геном. Фенотип и фен. Признак. Норма реакции.
- •51 Взаимодействие неаллельных генов (комплементарность, эпистаз и полимерия). Доминантный и рецессивный эпистаз.
- •52 Плейотропное действие гена. Первичная и вторичная плейотропия. Летальные гены. Примеры.
- •54 Классификация хромосом. Генетическая карта хромосом.
- •57 Генетика человека и медицинская генетика, их цели и задачи. Человек как специфический объект генетических исследований.
- •Доминантные и рецессивные признаки у человека
- •Мутантный аллель → измененный первичный продукт → цепь биохимических процессов в клетке → органы → организм
- •63 Фенотипическая (определённая, групповая, ненаследственная) или модификационная изменчивость. Ее значение в онтогенезе и филогенезе. Фенокопии и генокопии.
- •Мутантный аллель → измененный первичный продукт → цепь биохимических процессов в клетке → органы → организм
- •67 Ядерная и цитоплазматическая наследственность. Закономерности наследования признаков, контролируемых ядерными и цитоплазматическими генами.
- •68 Генетическая инженерия, ее задачи, методы, возможности. Значение генетической инженерии в решении продовольственной проблемы, лечении наследственных заболеваний.
- •1 Жизненные циклы организмов. Онтогенез, его типы. Прямое и непрямое развитие. Периодизация онтогенеза.
- •3 Дробление. Характеристика дробления. Основные типы яйцеклеток по расположению желтка. Связь строения яйцеклетки с типом дробления. Бластомеры и эмбриональные клетки. Строение и типы бластул.
- •4 Общая характеристика эмбрионального развития: гаструляция, гисто- и органогенез.
- •5 Гаструляция. Способы гаструляции. Строение разных типов гаструл.
- •6 Гисто- и органогенез: нейруляция; формирование комплекса осевых органов и мезодермы.
- •7 Теория зародышевых листков. Производные зародышевых листков.
- •8 Провизорные органы зародышей позвоночных или зародышевые оболочки. Взаимоотношения материнского организма и плода. Влияние вредных привычек родителей (употребление алкоголя и др.) на развитие плода.
- •12 Роль наследственности и среды в онтогенезе. Критические периоды развития. Гетерохронный характер развития.
- •13 Постэмбриональное развитие как процесс реализации генетических программ организма. Периодизация постэмбрионального развития. Постнатальная периодизация онтогенеза человека.
- •15 Регенерация как свойство живого: способность к самообновлению и восстановлению. Типы регенерации. Биологическое и медицинское значение проблемы регенерации.
- •17 Физиологическая регенерация: сущность, биологическое значение, уровни. Влияние факторов среды на регенерацию.
- •19 Проблема трансплантации органов и тканей. Ауто-, алло– и гетеротрансплантация. Тканевая несовместимость и пути ее преодоления.
- •20 Процесс эволюции. История становления эволюционной идеи. Сущность представлений ч. Дарвина о механизмах органической эволюции. Современный период синтеза дарвинизма и генетики.
- •22 Определение популяции. Ее характеристики. Генетическая структура популяции. Правило Харди-Вайнберга. Генетический полиморфизм, генетический груз.
- •26 Макро- и микроэволюция. Характеристика механизмов и основных результатов.
- •27 Типы, формы и правила эволюции групп. Принципы эволюции органов.
- •28 Эволюция покровов тела и скелета позвоночных. Онтофилогенетически обусловленные аномалии и пороки развития у человека.
- •29 Эволюция пищеварительной системы позвоночных. Онтофилогенетически обусловленные аномалии и пороки развития у человека.
- •30 Эволюция кровеносной системы позвоночных. Онтофилогенетически обусловленные аномалии и пороки развития у человека.
- •31 Эволюция дыхательной системы позвоночных. Онтофилогенетически обусловленные аномалии и пороки развития у человека.
- •Эволюция головного мозга.
- •Тазовая, или вторичная почка.
- •35 Индивидуальное и историческое развитие. Биогенетический закон. Онтогенез как основа филогенеза. Ценогенезы и филэмбриогенезы.
- •Онтогенез — основа филогенеза
- •Соответствие строения органов выполняемым функциям
- •39 Органический мир как результат процесса эволюции. Возникновение жизни на Земле (основные гипотезы).
- •40 Эволюция жизни на Земле. Геохронологическая шкала. Филогенетические связи в природе. Время появления крупнейших систематических групп позвоночных. Характеристика и систематика типа Хордовые.
- •41 Прогрессивный характер эволюции. Неограниченный прогресс. Биологический и морфофизиологический прогресс и регресс.
- •42 Положение человека в системе животного мира. Качественное своеобразие человека.
- •Обычно выделяют следующие этапы эволюции человека:
- •5.Неоантропы (новые люди) Человек разумный – Homo sapiens (кроманьонец)
- •44 Понятие о расах и видовое единство человечества. Современная классификация и распространение человеческих рас. Доказательства видового единства человечества: идентичность кариотипа и метисация.
- •46 Методы изучения антропогенеза. Сущность методов. Результаты применения методов.
- •47 Значение изменений генома в происхождении и дальнейшей эволюции человека.
- •48 Прогрессивная эволюция гоминид и происхождение человека.
44 Понятие о расах и видовое единство человечества. Современная классификация и распространение человеческих рас. Доказательства видового единства человечества: идентичность кариотипа и метисация.
Ра́са — система популяций человека, характеризующаяся сходством по комплексу определённых наследственных биологических признаков, имеющим внешнее фенотипическое проявление и сформировавшимся в определенном географическом регионе. Черты, характеризующие разные расы, зачастую появляются как результат адаптации к различным условиям среды и закреплялись естественным отбором в условиях определённой географической среды.
Критерием отличия расы от вида является отсутствие существенных препятствий для создания плодовитого потомства, что приводит к образованию множества переходных форм в области смешения рас.
Раса - это комбинация наследственных характеристик с определенной наследственностью, с помощью которой члены одной расы отличают себя от другой.
Расы отличаются друг от друга физическими признаками - цветом кожи, волос, глаз, формой волос, чертами лица, ростом, формой черепа и др. Эти признаки не имеют существенного значения для жизнедеятельности человека.
Особо следует отметить, что все расы человека принадлежат к одному виду - Homo sapiens:
1)Это доказывается рождением плодовитого и полноценного потомства в браках между представителями различных рас.
2) Выпрямленное положение тела;
3) В отношении признаков строения тела- хватательный тип верхних конечностей;, связанных с общественной, трудовой деятельностью, все человеческие расы чрезвычайно сходны друг с другом.
4) развитая речевая функция и отвлечённое мышление.
5) одинаковый (в аналогичных условиях) уровень физического и умственного развития.
Все расы абсолютно равноценны в биологическом и психическом отношении и находятся на одном и том же уровне эволюционного развития. Представители всех человеческих рас в одинаковой степени способны к достижению самых больших высот в развитии культуры и цивилизации. Поэтому любые расистские взгляды противоречат данным современной науки. Расы человека не следует смешивать с понятиями «нация», «народ», «языковая группа». Разные расы могут входить в состав одной нации, а одни и те же расы - в состав разных наций.
Морфологические и в меньшей степени физиологические признаки дают возможность выделить внутри человечества три основные большие расы: европеидную, австрало-негроидную и монголоидную.
Европеоиды имеют светлую или смуглую кожу, прямые или волнистые волосы, узкий выступающий нос, тонкие губы и развитый волосяной покров на лице и теле.
У монголоиды отличаются светлой или смуглой кожей, прямыми, нередко жёсткими волосами, уплощённым лицом с выступающими скулами, косым разрезом глаз, выраженным «третьим веком» (эпикантом), средними показателями ширины носа и губ.
Негроиды имеют тёмные кожные покровы, курчавые шерстистые или волнистые волосы, толстые губы, широкий маловыступающий нос, отличающийся поперечным расположением ноздрей.
Имеются отличия рас и по некоторым физиологическим и биохимическим показателям: интенсивность потоотделения с единицы площади кожи у негроидов выше, чем у европеоидов, средние показатели уровня холестерина в плазме крови наиболее велики у европеоидов.
Перечислим районы расселения остальных 6 промежуточных рас.
Эфиопская раса - восток и северо-восток Африки (Эфиопия, Сомали).
Южно-индийская (дравидийская) раса - южная часть полуострова Индостан.
Уральская раса - к востоку от реки Печора и верховьев Р. Кама, Урал, Западная Сибирь до устья р. Ангары, вдоль р. Обь, низовье р. Тобол, среднее и нижнее течение р. Иртыш.
Южно-сибирская раса - от низовьев р. Волги далее к востоку до верховьев р. Обь, Прикаспийская низменность - к северу от Аральского моря - Правобережье р. Сыр-Дарья - оз. Балхаш (в основном - Казахстан).
Курильская раса - Курильские острова, южная часть Сахалина, о. Хоккайдо.
Полинезийская раса - острова западной экваториальной части Тихого океана, Новая Зеландия.
Выяснено, что кариотип человекообразных обезьян отличается по количеству хромосом от кариотипа человека на одну пару (23 пары хромосом человека и 24 пары шимпанзе). У человека и шимпанзе идентичны 13 пар хромосом. Хромосома 2-й пары человека точно соответствует двум соединенным хромосомам шимпанзе, а остальные хромосомы отличаются друг от друга незначительно.
Эти данные вместе с указаниями на сходство белков человека и шимпанзе свидетельствуют об их значительной эволюционной близости.
Сопоставление кариотипов людей, происходящих из разных популяций, приводит к выводу о полиморфизме хромосом, в первую очередь по размерам гетерохроматиновых участков. Наследуемость индивидуальных вариаций хромосом и их неравномерное распределение в разных популяциях (в частности, расовые различия по размерам длинного плеча Y-хромосомы) делают возможным популяционно-цитогенетический подход в изучении эволюции современного человека.
Метисация – смешение различных человеческих рас между собой. Потомков от этих смешанных браков называют метисами. Метисация имела место с древнейших времён в областях соприкосновения различных расовых групп. Значительного масштаба она достигла в связи с Великими географическими открытиями 15—17 вв. и последующей колониальной экспансией и работорговлей. Метисация — постоянное и естественное явление в истории человечества.
45 Основные этапы антропогенеза: понгидная и гоминидная ветви. Проантропы (предлюди), архантропы (древнейшие люди), палеоантропы (древние люди), неоантропы (люди современного типа). Особенности морфологии, образа жизни и трудовой деятельности.
Примерно 25 млн. лет назад от высших узконосых обезьян (гоминоидов) отделились две ветви, которые привели к образованию двух семейств: понгид, или высших человекообразных обезьян, и гоминид, давших начало возникновению человека. Понгидная (обезьянья) ветвь эволюции пошла в направлении все большого приспособления к древесному образу жизни и привела к возникновению современных высших человекообразных обезьян. Другая ветвь - гоминидная (человеческая) - развилась в направлении приспособления к наземному образу жизни и привела к человеку.
Предгоминидная: Австралопитек – Australopithecus sp.
С человеком австралопитеков сближает слабое развитие челюстей, отсутствие крупных выступающих клыков, хватательная кисть с развитым большим пальцем, опорная стопа и строение таза, приспособленное для прямохождения. Головной мозг относительно крупный (530 см³), но по строению мало отличающийся от мозга современных человекообразных обезьян. По объёму он составлял не более 35 % от средних размеров мозга современного человека. Размеры тела также были невелики, не более 120—140 см в высоту, телосложение стройное. Предполагается, что самцы были существенно крупнее самок, чем у современных гоминид. Например, у современных людей мужчины в среднем лишь на 15 % крупнее женщин, в то время как у австралопитеков они могли быть на 50 % выше и тяжелее, что порождает дискуссии о принципиальной возможности столь сильного полового диморфизма у этого родагоминид.
Человек умелый – Homo habilis
Судя по найденным останкам, датирующимся 2,6—2,5 млн. лет назад, существовал более полумиллиона лет. Масса головного мозга была 650 граммов, что было намного больше, чем у типичных австралопитеков. Он также отличался от австралопитеков строением таза, обеспечивавшим более совершенную бипедальность и рождение более «головастых» детёнышей. У Человека умелого происходит перераспределение долей мозга — более примитивная затылочная доля мозга уменьшается в пользу увеличения более прогрессивных долей — лобной, теменной, височной с ассоциативными долями. Отличался он от австралопитековых и строением черепа — череп расширен в подглазничной и теменно-затылочной областях. Размер зубов уменьшается, зубная эмаль становится менее толстой. Структура кисти Homo habilis сочетает в себе как прогрессивные черты, так и следы адаптации к лазанью по деревьям. Расширение ногтевых фаланг — прогрессивная черта, свидетельствующая о формировании пальцевых подушечек как осязательного кинестетического аппарата. Формировался силовой захват, с помощью которого можно было изготовлять орудия труда. От ноги хабилиса остались пять фаланг пальцев, пять костей ступни, пяточная кость и лодыжка. Это была примитивная нога по соединению костей, но всё же — нога человека. У Человека умелого первый палец стопы не был отведён в сторону, а также, как у нас, располагался вместе с другими пальцами. Это означало, что нога его была полностью приспособлена только к двуногому передвижению.
Объём мозга Человека умелого — 650 см³. Рост составлял 1,0—1,5 м, вес — около 30—50 кг. Голова Человека умелого стала более округлой формы, чем у австралопитеков; мозг также стал крупнее, хотя составлял все ещё лишь половину мозга современного человека. Присутствие центра речи, но гортань, возможно, не была способна производить столько же звуков, сколько наша гортань. Челюсти были менее массивные, чем у австралопитека; кости рук и бёдер кажутся более современными, а ноги имели вполне «современную» форму. У особей Человека умелого был заметныйполовой диморфизм — самки имели более широкие бёдра по сравнению с самцами. Рацион питания был в основном вегетарианский, но так же входило в него и мясо. Человек умелый, по-видимому, первое существо, сознательно изготовившее орудия труда и охоты: первые ещё грубо обработанные каменные гальки (орудия олдувайской культуры) неоднократно находили вместе с останками этого существа. Именно Человек умелый перешагнул невидимую границу, отделяющую род Homo от всех других биологических существ — он сделал первый шаг по пути подчинения себе окружающей природы. Орудия, которые делал Человек умелый, почти все были кварцевые, а кварц в местах стоянок этих людей не водился. Они приносили его с расстояния от 3 до 15 км. Это доказывало, что Человек умелый действительно был человеком. Он заранее подбирал камень для своих орудий. Ни одно из животных не только не подбирает сырьё для своих орудий, но и вообще не додумывается раскалывать камень, чтобы сделать его острым, превратить в орудие. Однако в отличие от более поздних видов Homo, небережно относились к изготовленным собой орудиям труда, и после использования попросту выбрасывали их. Учёные провели серию исследований и пришли к выводу, что кисть Человека умелого была способна к труду. Она обладала силовым захватом большей мощности. Ни у одной обезьяны таких способностей нет.
Архантропы (древнейшие люди) Человек прямоходящий – Homo erectus (питекантроп, синантроп).
Первая стадия эволюции человека, к-рая привела к возникновению палеоантропов. К А. относят питекантропов, синантропов, гейдельбергского человека и др. Занимались охотой и собирательством. Ранние Архантропы изготовляли грубые кам. орудия (шелльская культура), орудия поздних А. более совершенны (ашельская культура). Речевое общение находилось на начальной стадии развития. Форма социальной организации —«первобытное человеческое стадо». Всех А. объединяют в один вид — человек прямоходящий:
(Homo erectus)- От своих предшественников человек прямоходящий отличался ростом, прямой осанкой, человеческой походкой. Средний рост синантропов составлял около 150 см у женщин и 160 см у мужчин. Рука была более развитой, а стопа приобрела небольшой свод. Кости ног изменились, бедренный сустав сдвинулся к центру таза, позвоночник получил некоторый изгиб, что уравновешивало вертикальное положение туловища. Исходя из этих прогрессивных изменений в телосложении и росте древнейший человек и получил свое название — человек прямоходящий.
Человек гейдельбергский – Homo heidelbergensis
Ископаемый вид людей, европейская разновидность человека прямоходящего и непосредственным предшественником неандертальца. Представитель архантропов. Обнаружена ниж. челюсть (массивная, без подбородочного выступа, в целом сходная с обезьяньей) с полным наборов зубов, к-рые как по размерам, так и по форме и строению близки к человеческим. Обычно Г. ч. объединяют с питекантропами, синантропами и др. древнейшими людьми в один вид — человек прямоходящий (Homo erectus).
Речь (примитивная, состоящая из отдельных выкриков). Наличие при этом речевых центров, возникших впервые у Н. habilis, предполагает и развитие второй сигнальной системы. в этих адаптациях значительную роль играли наряду с факторами биологической эволюции также и социальные факторы: совместное изготовление укрытий, орудий труда и использование огня.
Палеоантропы (древние люди) Человек неандерталец – Homo neanderthalensis
Неандертальцы обладали средним ростом (около 165 см), массивным телосложением и большой головой необычной формы. По объёму черепной коробки (1400—1740 см³) они даже превосходили современных людей.
Их отличали мощные надбровные дуги, выступающий широкий нос и очень маленький подбородок. Шея короткая и как будто под тяжестью головы наклонена вперёд, руки короткие и лапообразные. Существуют предположения, что они могли быть рыжими и бледнолицыми.[5]
Анализ костного строения показывает, что дети неандертальцев выглядели как маленькие взрослые и, вероятно, их половая зрелость наступала уже к 8-10 годам. Средняя продолжительность жизни составляла 22,9 лет. Строение голосового аппарата и мозга неандертальцев, позволяют сделать вывод о том, что они могли обладать речью.
Мышечная масса неандертальца была на 30-40 % больше, чем у кроманьонца, скелет тяжелее. Также неандертальцы лучше приспособились к субарктическому климату, поскольку большая носовая полость лучше подогревала холодный воздух, тем самым снижая риск простуды.
Специальные химические исследования костной ткани показали, что неандертальцы постоянно ели мясо.
Неоантропы (новые люди) Человек разумный – Homo sapiens (кроманьонец)
Настоящая речь, мышление, искусство. Развитие сельского хозяйства, ремесел, религии. Ископаемые люди имели несколько более массивный скелет, чем современные люди. Древние люди создали богатую культуру (разнообразные орудия из камня, кости и рога, жилища, шитую одежду, полихромную живопись на стенах пещер, скульптуру, гравировку на кости и роге). Необычайно быстрый процесс расселения современного человека, что может быть доказательством «взрывного», скачкообразного характера антропогенеза в этот период как в биологическом, так и в социальном смысле. С возникновением человека современного физического типа роль биологических факторов в его эволюции свелась к минимуму, уступив место социальной эволюции.
Появление человека было связано с рядом существенных анатомических и физиологических модификаций, в том числе:
Структурные преобразования мозга
Увеличение мозговой полости и головного мозга
Развитие двуногого передвижения (бипедализм)
Развитие хватательной кисти
Опущение гортани и подъязычной кости
Уменьшение размера клыков
Появление менструального цикла
Редукция большей части волосяного покрова.