bio_otvety_2016-17
.pdfБиологическое в человеке — это то, что дано ему от природы — физические особенности (возраст, пол, вес, внешность и т.д.), инстинкты, темперамент и т.д. Как природное биологическое существо человек рождается, растет, взрослеет, стареет и умирает. Социальное в человеке — это то, что приобретается им в процессе жизни в обществе: речь, мышление, культурные навыки, навыки общения и т.д. При этом главным отличием выступает сознание. Сознание — это отражение в головном мозге человека окружающего мира. Сознание включает в себя психику (чувства, память, эмоции, волю) и мышление. Человека от животного отличают следующие черты:
человек производит свою собственную окружающую среду (жилища, орудия труда предметы быта);
человек изменяет окружающий мир не только по потребностям, но и по законам нравственности и красоты;
человек может действовать не только по потребностям, но и по своей воле, фантазии и выбору;
человек способен действовать универсально, а не только применительно к конкретным обстоятельствам;
человек относится осмысленно к своей жизнедеятельности, целенаправленно изменяет и планирует свои действия.
Основные этапы антропогенеза:
Превращение руки в орган труда;
Появление членораздельной речи;
Развитие центральной нервной системы и высшей нервной деятельности;
Возникновение социальной программы и передача ее поколениям.
Основные этапы атропогенеза можно представить следующим образом:
ДРИОПИТЕК - стадный образ жизни; ходит на четвереньках; сообщество человекообразных обезьян.
АВСТРАЛОПИТЕК - систематически использует естественные предметы как орудия труда (палка-дубинка, кость, рог антилопы и т.д.) Возникла другая походка. Стадный образ жизни, совместная охота.
ДРЕВНЕЙШИЙ ЧЕЛОВЕК - изготовляют примитивные орудия труда (деревянное копье, каменный скребок, рубило). Общественный образ жизни, поддержание огня.
ДРЕВНИЙ ЧЕЛОВЕК - изготовляют обработанные каменные орудия (многогранные острия, скребки, ножи). Общественный образ жизни; поддержание огня. Строительство очагов и жилищ. Первые захоронения.
КРОМАНЬОНЕЦ - изготовляют сложные составные орудия труда из камня и кости. Родовая община. Строительство поселений. Появление обрядов. Возникновение искусства, гончарного дела, земледелия.
ЧЕЛОВЕК РАЗУМНЫЙ - изготовляют сложнейшие орудия труда и механизмы. Наивысшие достижения в науке, технике и искусстве.
Из описания каждого из этапов антропогенеза человека модно сделать вывод о том, что соотношение биологического и социального в человеке изменялось с каждой новой ступенью. От примитивных дриопитеков, ведущих стадный образ жизни, до человека разумного, способного осуществлять высшую нервную деятельность, изготавливать сложные механизмы и культурно взаимодействовать. По мере развития социальное берет верх на биологическим.
63) Внутривидовая дифференцировка человечества. Расы как выражение генетического полиморфизма человечества. Адаптивные экологические типы человека; их происхождение и связь с расами.
Генетическое разнообразие на уровне генов и в меньшей степени хромосом обеспечивает разнообразие генотипов особей. Разнообразные генотипы по-разному проявляются в меняющихся условиях среды, давая огромное фенотипическое многообразие людей.
В основе морфофизиологического полиморфизма человечества лежат полиморфизм наследственного материала на уровне генома и модификационная изменчивость. Эти факторы обеспечивают не только индивидуальное морфофизиологическое многообразие, но и внутривидовую групповую дифференциацию человечества на расы и адаптивные
экологические типы.
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 монголоидов кожа также может быть как светлой, так и темной, волосы обычно прямые, жесткие, темно пигментированные, косой разрез глаз и эпикант («третье веко»). Негроиды характеризуются темной кожей, курчавыми или волнистыми волосами, толстыми губами и широким, слегка выступающим носом.
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.
Каждая большая раса подразделяется на малые расы, или антропологические типы.
Внутри большой европеоидной расы выделяют малые расы:
атланто-балтийскую,
беломорско-балтийскую,
среднеевропейскую,
балкано-кавказскую,
индо-средиземноморскую.
Ныне европеоиды населяют фактически всю обитаемую сушу, но до середины 15 века — начала великих географических открытий — основной их ареал включал Европу, Северную Африку, Переднюю и Среднюю Азию и Индию. В современной Европе представлены все малые расы, но численно преобладает среднеевропейский вариант (часто встречается у австрийцев, немцев, чехов, словаков, поляков, русских, украинцев); в целом же ее население очень смешанно, особенно в городах, вследствие переселений, метисации и притока мигрантов из других регионов Земли. Среди европеоидов старого света наиболее распространена индо-средиземноморская малая раса.
Внутри большой монголоидной расы выделяют малые расы:
дальневосточную,
южноазиатскую,
североазиатскую,
арктическую,
американскую (иногда рассматривается и как отдельная большая раса)
Монголоиды заселили все климатогеографические зоны (Северная, Центральная, Восточная и Юго-Восточная Азия, острова Тихого океана, Мадагаскар, Северная и Южная Америка). Для современной Азии характерно большое разнообразие антропологических типов, но преобладают по численности различные монголоидные и европеоидные группы. Среди монголоидов наиболее распространены дальневосточная (китайцы, японцы, корейцы) и южноазиатская (малайцы, яванцы, зондцы) малые расы.
Экваториальная, или негро-австралоидная, раса включает малые расы
негрская, или негроидная,
бушменская
негрилльская
австралийская, или австралоидная, раса (иногда рассматривается и как отдельная большая раса)
меланезийская,
веддоидная
Первые три расы выделяют как расы африканских негроидов и последние три как расы океанийских австралоидов.
Ареал экваториальной расы не сплошной: он охватывает большую часть Африки, Австралию, Меланезию, Новую Гвинею, отчасти Индонезию. В Африке численно преобладает негрская малая раса, на севере и юге континента значителен удельный вес европеоидного населения.
ВАмерике коренное население (индейцы) составляет меньшинство, по сравнению с различными европеоидными антропологическими типами и группами населения представителей всех трех больших рас.
ВАвстралии коренное население составляет меньшинство по отношению к мигрантам из Европы и Индии, довольно многочисленны и представители дальневосточной расы (японцы, китайцы). В Индонезии преобладает южноазиатская раса.
Адаптивные экологические типы.
Человечество, заселившее уже около 15 тыс. лет назад все более или менее благоприятные для жизни природно-географические зоны, встретилось с необходимостью адаптироваться к самым разнообразным условиям существования. Адаптации человека к среде, как уже указывалось, проявляются в основном на социальном уровне, однако человечество на ранних этапах эволюции подвергалось непосредственному действию биотических и абиотических экологических факторов в значительно большей степени по сравнению с современной эрой научно-технического прогресса. Комплексы таких факторов имели разнонаправленное действие на человеческие популяции. В результате в разных климатогеографических зонах сформировались разнообразные адаптивные типы людей. Адаптивный тип представляет собой норму биологической реакции на комплекс условий окружающей среды и проявляется в развитии морфофункциональных, биохимических и иммунологических признаков, обеспечивающих оптимальную приспособленность к данным условиям обитания.
В комплексы признаков адаптивных типов из разных географических зон входят общие и специфические элементы.
К общим относят, например, показатели костно-мускульной массы тела, количество иммунных белков сыворотки крови человека. Такие элементы повышают общую сопротивляемость организма к неблагоприятным условиям среды.
Специфические элементы отличаются разнообразием и тесно связаны с преобладающими условиями в данном месте обитания — гипоксией, жарким или холодным климатом. Именно их сочетание служит основанием к выделению адаптивных типов: арктического, тропического, зоны умеренного климата, высокогорного, пустынь и др.
Сочетание признаков служит основанием к выделению адаптивных типов:
арктического,
тропического,
зоны умеренного пояса,
высокогорного
пустынь и др.
Тип |
Условия |
Характеристика типа |
|
Арктический |
постоянно низкие |
относительно сильное |
|
|
температуры воздуха, скудная |
развитие костно-мускульного |
|
|
растительность; |
компонента тела; |
|
|
разнообразный животный |
большие размеры грудной |
|
|
мир; |
клетки; |
|
|
сезонная периодичность |
высокий уровень |
|
|
поступления продуктов |
гемоглобина; |
|
|
питания (растительная пища |
относительно большое |
|
|
доступна только в короткие |
пространство, занимаемое |
|
|
летние месяцы, а животная — |
костным мозгом; |
|
|
в периоды нереста рыбы, |
повышенное содержание |
|
|
гнездования птиц, |
минеральных веществ в |
|
|
размножения оленей и |
костях; высокое содержание |
|
|
морского зверя); |
в крови белков, холестерина; |
|
|
продукты питания богаты |
повышенная способность |
|
|
витаминами, белками, жирами |
окислять жиры. Среди |
|
|
и микроэлементами, но бедны |
аборигенов Арктики почти не |
|
|
углеводами растительного |
встречаются лица с |
|
|
происхождения; |
астеническим телосложением. |
|
|
воздух и почва в Заполярье |
|
|
|
содержат очень мало |
|
|
|
микроорганизмов; |
|
|
|
низкие температуры |
|
|
|
препятствуют сохранению |
|
|
|
цист патогенных простейших, |
|
|
|
яиц и личинок гельминтов, |
|
|
|
основные факторы: холодный |
|
|
|
климат и преимущественно |
|
|
|
животная пища |
|
|
Тропический |
|
регион отличается |
В тропической области |
|
|
большим количеством |
наблюдается |
|
|
тепла и влаги и |
исключительно широкая |
|
|
сглаженностью сезонных |
вариабельность групп |
|
|
колебаний условий |
населения в расовом, |
|
|
местообитания. |
этническом и |
|
|
значительная |
экономическом |
|
|
контрастность |
|
отношениях; широкий |
|
|
распределения тепла и |
|
размах изменчивости, |
|
|
влаги — массивы влажных |
|
например, по |
|
|
лесов нередко соседствуют |
|
соматическим признакам: |
|
|
с засушливыми плато, |
|
удлиненная форма тела; |
|
|
обширными равнинами и |
|
сниженная мышечная |
|
|
редколесьем. |
|
масса; |
|
|
сосредоточены огромные |
|
относительное уменьшение |
|
|
количества растительной |
|
массы тела при увеличении |
|
|
биомассы. |
|
длины конечностей; |
|
|
Влажные тропические леса |
|
уменьшение окружности |
|
|
относительно бедны |
|
грудной клетки; |
|
|
животными, тогда как в |
|
более интенсивное |
|
|
саваннах животный |
|
потоотделение за счет |
|
|
разнообразен и включает |
|
повышенного количества |
|
|
крупных стадных |
|
потовых желез на 1 см2 |
|
|
животных, издавна |
|
кожи; низкие показатели |
|
|
используемые человеком |
|
основного обмена и |
|
|
как объект охоты Почва, |
|
синтеза жиров; сниженная |
|
|
воздух и вода содержат |
|
концентрация холестерина |
|
|
большое количество |
|
в крови. |
|
|
микроорганизмов, яиц |
|
|
|
|
гельминтов и цист |
|
|
|
|
патогенных простейших. |
|
|
|
|
существование огромного |
|
|
|
|
количества |
|
|
|
|
промежуточных и |
|
|
|
|
окончательных хозяев |
|
|
|
|
биогельминтов и |
|
|
|
|
переносчиков |
|
|
|
|
возбудителей |
|
|
|
|
трансмиссивных |
|
|
|
|
заболеваний. |
|
|
|
|
Преобладающие факторы: |
|
|
|
|
жаркий влажный климат и |
|
|
|
|
рацион с относительно |
|
|
|
|
низким содержанием |
|
|
|
|
животного белка |
|
|
Зоны умеренного пояса |
Антропологическое изучение |
по соматическим показателям, |
||
|
под углом зрения |
уровню основного обмена |
||
|
формирования биологических |
занимает промежуточное |
||
|
механизмов адаптации к |
положение между коренными |
||
|
природным условиям |
жителями арктического и |
||
|
затруднено, так как |
тропического регионов |
||
|
значительная часть людей |
|
|
|
|
проживает в промышленно |
|
|
|
|
развитых странах с большой |
|
|
|
|
долей городского населения. |
|
|
|
|
|
неравномерное |
|
|
|
|
распределение районов, |
|
|
|
|
отличающихся по |
|
|
|
|
количеству тепла и влаги, |
|
|
|
|
типам растительности (от |
|
|
|
|
сухих степей и |
|
|
|
|
полупустынь до тайги); |
|
|
|
|
богатый животный мир, |
|
|
|
|
температура и влажность |
|
|
|
|
воздуха не достигают |
|
|
|
|
экстремальных величин; |
|
|
|
|
хорошо выражен сезонный |
|
|
|
|
ритм биоклиматических |
|
|
|
|
условий |
|
|
Высокогорный |
|
низкое атмосферное |
Независимо от климатической |
|
|
|
давление; |
зоны, расовой и этнической |
|
|
|
сниженное парциальное |
принадлежности наблюдаются: |
|
|
|
давление кислорода; |
повышенный уровень |
|
|
|
холод; |
основного обмена; |
|
|
|
относительное |
|
относительное удлинение |
|
|
однообразие пищи. |
|
длинных трубчатых костей |
|
Основной экологический |
|
скелета; |
|
|
фактор - гипоксия. |
расширение грудной |
||
|
|
|
|
клетки; |
|
|
|
|
повышение кислородной |
|
|
|
|
емкости крови за счет |
|
|
|
|
увеличения количества |
|
|
|
|
эритроцитов, содержания |
|
|
|
|
гемоглобина и |
|
|
|
|
относительной легкости |
|
|
|
|
его перехода в |
|
|
|
|
оксигемоглобин |
64) Предмет, структура и методы экологии. Эндоэкология, аутэкология. Аутэкологические понятия и законы: реакция организма, адаптация.
Экология — наука об отношениях живых организмов и их сообществ между собой и с окружающей средой.
Современная экология - комплексная дисциплина, которая объединяет основы нескольких наук (биологии, химии, физики, социологии, географии, геологии и др.).
Основной объект изучения в экологии – экосистемы - единые природные комплексы, образованные живыми организмами и средой обитания. Экология также изучает отдельные виды организмов, популяции и биосферу в целом.
Основной, традиционной, частью экологии как биологической науки является общая экология, или биоэкология, которая изучает взаимоотношения живых систем разных рангов со средой и между собой.
Структура. В составе общей экологии выделяют следующие основные разделы:
аутэкологию, исследующую индивидуальные связи отдельного организма (виды, особи) с окружающей его средой;
демэкологию или экологию популяций, изучающую структуру и динамику популяций отдельных видов. Популяционную экологию рассматривают и как специальный раздел аутэкологии;
синэкологию, т.е.экологию сообществ;
экосистемную экологию;
биосферную экологию.
Методы. Методы исследований в экологии подразделяются на полевые, экспериментальные и методы моделирования.
Полевые методы представляют собой наблюдения за функционированием организмов в их естественной среде обитания.
Экспериментальные методы включают в себя варьирование различных факторов, влияющих на организмы, по выработанной программе в стационарных лабораторных условиях.
Методы моделирования позволяют прогнозировать развитие различных процессов взаимодействия живых систем между собой и с окружающей их средой.
Эндоэкология — это наука, которая изучает и разрабатывает методы и средства, позволяющие поддерживать чистоту внутренней среды организма, тем самым обеспечивая нормальную жизнедеятельность всех органов и тканей.
Аутэкология - раздел экологии, изучающий взаимоотношения организма с окружающей средой. Аутэкология изучает жизненные циклы и отношение к факторам среды отдельных особей или видов.
Теоретическую основу аутэкологии составляют ее законы.
Первый закон аутэкологии - закон оптимума: по любому экологическому фактору любой организм имеет определенные пределы распространения (пределы толерантности).
Второй закон аутэкологии - индивидуальность экологии видов: каждый вид по каждому экологическому фактору распределен по-своему, кривые распределений разных видов перекрываются, но их оптимумы различают. По этой причине при изменении условий среды в пространстве (например, от сухой вершины холма к влажному логу) или во времени (при пересыхании озера, при усилении выпаса, при зарастании скал) состав экосистем изменяется постепенно.
Третий закон аутэкологии - закон лимитирующих (ограничивающих) факторов: наиболее важным для распределения вида является тот фактор, значения которого находятся в минимуме или максимуме.
Пути адаптации организма к окружающей среде:
1.Пассивный путь адаптации — по типу толерантности, выносливости;
2.Адаптивный путь — действует на клеточно-тканевом уровне;
3.Резистентный путь — сохраняет относительное постоянство внутренней среды.
65) Демэкология, экологическая характеристика популяций, генофонд популяций, прикладное значение демэкологии. Синэкология. Экологическая характеристика и структура экосистем и биогеоценозов. Сукцессии.
Демэкология, (экология популяций) – раздел общей экологии, изучающий динамику численности популяций, внутрипопуляционные группировки и их взаимоотношения. В рамках демэкологии выясняются условия, при которых формируются популяции. Демэкология описывает колебания численности различных видов под воздействием экологических факторов и устанавливает их причины, рассматривает особь не изолированно, а в составе группы таких же особей, занимающих определённую территорию.
Популяция – это совокупность особей одного вида, способная к самовоспроизведению, более или менее изолированная в пространстве и во времени от других аналогичных совокупностей того же вида.
Экологически популяция характеризуется величиной, оцениваемой по занимаемой территории (ареалу), численности особей, возрастному и половому составу.
Величина популяции постоянно колеблется, что зависит от изменений экологической ситуации.
Возрастная структура популяций организмов разных видов варьирует в зависимости от продолжительности жизни, интенсивности размножения, возраста достижения половой зрелости.
Половой состав популяций обусловливается эволюционно закрепленными механизмами формирования первичного, и третичного соотношения полов.
Генофонд популяции - это совокупность всех генов и их аллелей особей популяции. Для каждой популяции характерен свой генофонд.
Синэкология — раздел экологии, изучающий взаимоотношения организмов различных видов внутри сообщества организмов. Часто синэкологию рассматривают как науку о жизни биоценозов, то есть многовидовых сообществ животных, растений и микроорганизмов.
Состав экосистемы представлен двумя группами компонентов: абиотическими и биотическими.
Абиотические компоненты - это элементы неживой природы:
неорганические вещества и химические элементы, участвующие а обмене веществ между живой и мертвой материей (диоксид углерода, вода, кислород, кальций, магний, калий, натрий, железо, азот, фосфор, серо, хлор и др.).
органические вещества связывающие абиотическую и биотическую части экосистем (углеводы, жиры, аминокислоты, белки, гуминовые вещества и др.);
воздушная, водная или твердая среда обитания;
климатический режим и др.
Биотические компоненты состоят из трех функциональных групп организмов:
продуценты (“производители") -фотоавтотрофы; -хемоавтотрофы;
консументы (“потребители”) – гетеротрофные организмы. Различают первичных консументов (животных, питающихся зелеными растениями, травоядных) и
вторичных консументов (хищников, плотоядных, которые поедают растительноядных). Вторичный консумент может служить источником пищи для другого хищника — консумента третьего порядка и т. д.
-фаготрофы (питаются растениями и/или животными)
-сапротрофы (питаются органическими веществами мертвых остатков).
редуценты (“разлагатели”); они участвуют в последней стадии разложения минерализации органических веществ до неорганических соединений (СО2, Н2О и др.). Редуценты возвращают вещества в круговорот, превращая их в формы, доступные для продуцентов.
Биогеоценоз — это исторически сложившееся сообщество организмов разных видов (биоценоз), тесно связанных между собой и с окружающей их неживой природой (биотоп) обменом веществ и энергии.
Сукцессия — последовательная закономерная смена одного биологического сообщества (фитоценоза, микробного сообщества и т. д.) другим на определённом участке среды во времени в результате влияния природных факторов (в том числе внутренних сил) или воздействия человека.
Существует множество классификаций сукцессий, по показателям, способным меняться в ходе сукцессии или по причинам смен:
по масштабу времени (быстрые, средние, медленные, очень медленные),
по обратимости (обратимые и необратимые),
по степени постоянства процесса (постоянные и непостоянные),
по происхождению (первичные и вторичные),
по тенденциям изменения продуктивности (прогрессивные и регрессивные),
по тенденции изменения видового богатства (прогрессивные и регрессивные),
по антропогенности (антропогенные и природные),
по характеру происходящих во время сукцессии изменений (автотрофные и гетеротрофные).
66)Определение и структура биосферы. Учение В.И. Вернадского о биосфере. Биологическое разнообразие как основа стабильности биосферы. Правовые основы охраны природы и рационального природопользования.
Биосфера - часть оболочек земного шара (атмосфера, гидросфера, литосфера), заселенная и преобразуемая живыми организмами, это совокупность всех живых организмов вместе со средой обитания.
Атмосфера. Эта оболочка состоит в основном из азота и кислорода. В меньших концентрациях она содержит углекислый газ и озон. Состояние атмосферы оказывает большое влияние на физические, химические и особенно биологические процессы на земной поверхности и в водной среде. Наибольшее значение для биологических процессов имеют кислород атмосферы, используемый для дыхания организмов и минерализации омертвевшего органического вещества, углекислый газ, расходуемый при фотосинтезе, а также озон, экранирующий земную поверхность от жесткого ультрафиолетового излучения.
Гидросфера. Вода является важной составной частью всех компонентов биосферы и одним из необходимых факторов существования живых организмов. Основная ее часть (95%) заключена в Мировом океане, который занимает примерно 70% поверхности Земного шара.
Литосфера - твёрдая оболочка Земли. Состоит из земной коры и верхней части мантии до астеносферы, где скорости сейсмических волн понижаются, свидетельствуя об изменении пластичности пород. В строении литосферы выделяют подвижные области (складчатые пояса) и относительно стабильные платформы.
Согласно представлениям Вернадского, биосфера состоит из нескольких разнородных компонентов. Главный и основной — это живое вещество, совокупность всех живых организмов, населяющих Землю. В процессе жизнедеятельности живые организмы взаимодействуют с неживым - косным веществом, которое образуется в результате процессов, в которых живые организмы не принимают участия. Следующий компонент - биогенное вещество, создаваемое и перерабатываемое живыми организмами (газы атмосферы, каменный уголь, нефть, торф, известняк, мел, лесная подстилка, почвенный гумус). Еще одно составляющее биосферы - биокосное вещество — результат совместной деятельности живых организмов (вода, почва, кора выветривания, осадочные породы, глинистые материалы) и косных (абиогенных) процессов.
Стабильность биосферы основана на высоком уровне многообразия живых организмов, отдельные группы которых выполняют различные функции, обеспечивающие определенную скорость фиксации солнечной энергии и биогенной миграции атоме.
Природопользование заключается в использовании человеком окружающей его природной среды с целью удовлетворения экономических, экологических, культурнооздоровительных потребностей. Под охраной окружающей природной среды понимается система мер, направленных на сохранение, улучшение природной среды, предотвращение и устранение врздных последствий хозяйственной и иной деятельности.