Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Biologia_63-93.doc
Скачиваний:
91
Добавлен:
11.02.2016
Размер:
419.33 Кб
Скачать
  1. Визначте основні арогенези рослинного світу та їх еволюційне значення.

Аргогенез–развитие группы с существенным расширением адаптивной зоны и с выходом в другие природные зоны под влиянием приобретения группой каких-то крупных,ранее отсутствовавших приспособлений.Ароморфози—це зміни,які підви-щують морфофізіологічну організацію,загальну життєздатність організмів.Це вузлові моменти еволюції,які зумовлюють виникнення нових груп органічного світу—класів, типів.В світі рослин типовим арогенезом є вихід рослин на сушу.Поява наземних,або вищих,рослин знаменувало початок нової ери в житті планети.Перші достовірні наземні рослини датуються початком силурійського періоду.Передумов до появи наземних рослин було декілька.а) незалежний перебіг еволюції рослинного світу підготував появу нових,більш досконалих форм.б)за рахунок фотосинтезу морських водоростей в атмосфері відбулась кількісна зміна кисню.в)на початку палеозойської ери відбувались горотворчі процеси,що призвело до «обмеления» морей і поступової прояви суші.У найперших наземних рослин,невеликих розмірів,поглинання води здійснювалось за допомогою ризоїдів–одно-або багатоклітинних однорядних ниток.По мірі збільшення розмірів тіла відбувався процес формування складних спеціалізованих органів–коренів і кореневими волосками.Активне поглинання ризоїдами води стимулювало виникнення і удосконалення водопровідної тканини–ксилеми.Вихід рослин на сушу супрово-джувався покращенням їх освітленості,що активізувало процес фотосинтезу.Це призводило до збільшення кіл-кі асимілятів,а отже і до збільшення об’єму рослини,що викликало необхідність їх морфологічного розчленування.Незалежно від форми тіла в усіх групах наземних рослин дуже рано почала проявлятися тенденція до утв листків. Велика поверхня листка в поєднанні з зернистою формою хлоропластів сприяє збільшенню ефективності фотосинтезу.Швидкий і рівномірний розподіл пластичних речовин по всьому тілі рослини стало можливим при наявності флоеми.Таким чином, у вищих рослин відбулось формування тканин–епідермісу,ксилеми,флоеми,механічної тканини і важливих органів-листостеблового пагону і кореня.Освоєння рослинами суші супроводжувалось появою нових,наземних форм,форм тварин;сполучена еволюція рослин і тварин привела до різноманіття на землі,зміні обліку

  1. Проаналізуйте еволюцію дихальної системи у тварин.

Дихання—цесукупність реакцій біологічного окиснення органічних еиерговмісних речовин з виді­ленням енергії,необхідної для підтриман­ня процесів життєдіяльності організму. Дихання виникло наприкінцідокембрію,близько 2 млрд років тому, коли ватмосферів результаті життєдіяльностіфотосинтезуючихорганізмів з'явився вільний кисень.До цього живі істоти використовувалианаеробні,безкисневі джерела енергії. Одноклітинніорганізми використовують дифузне дихання,яке відбувається в наслідок безпосереднього проникнення газів через оболонку клітини.Шкірне дихання—це єдиний шлях га­зообміну у багатьох безхребетних:губок,кишковопорожнинних, більшості червів і інших.Кисень,що дифундує крізь шкіру у кільчастих чер­вів,далі через кров надходить до всіх орга­нів тіла.Трахейне дихання здійснюється спе­ціалізованою дихальною системою,яка до­ставляє кисень повітря до кожного органа,тканини,клітини без участі крові чи гемо­лімфи та їхніх кров'яних пігментів.Тра­хейна система є у комах, багатоніжок та багатьох хеліцерових.Це розгалужена у всьому тілі система трахейних трубочок,що сполучаються між собою.По боках тіла є до 10 пар отворів—ди­халець кожне з яких веде до атріальної порожнини.Від останньої відходять тра­хейні трубочки, багаторазово розгалу­жуються,сполучаються між собою і закін­чуються тонкими трахеолами діаметром менш як 1 мкм.Трахейна система заповне­на повітрям,кисень дифундує від дихалець через трахеї до клітин тіла.Зяброве дихання.Добре розвинені зяб­ра є у ракоподібних,молюсків,голкошкі­рих,а також у круглоротих і риб.Зяб­ра—це тонкі пластинки ектодермадьного походження,всередині яких є густа сітка кровоносних капілярів.Завдяки утворен­ню складок,пелюсток,поділу на пучки ниток зябра набувають великої поверхні,що забезпечуж інтенсивний газообмін.У дводишних риб поряд із зяб­рами з'являються легені,гомологічні ле­геням наземних хребетних тварин.Легеневе дихання.На відміну від зябер легені хребетних тварин є інвагінованими,тобто органами всередині тіла,і мають ентодермальие походження.Серед безхребетних легені чи легеневі мішки є у павуків,скор­піонів,деяких ракоподібних,легеневих молюсків,але походження їх інше,ніж у хребетних.В еволюції дихальної системи хордових можна відзначити ароморфози:1)заміна пасивного дихання активним;2)інтенсифікація дихання при розчленуванні зябрових дуг на рухомі відділи;3)подальша інтенсифі­кація дихання з підсиленням ролі всисного насосу (поява зябрової кришки);4)поява легенів у наземних хребет­них, як основного органу дихання.У нижчих хордових була велика кількість зяброві щілин,в процесі еволюції їх кількість зменшувалась,це є прогресивною ознакою і у риб їх кількість вже дорівнює 5-7;редукція їх йшла,як в передній,так і в задні частині.Дихання наземних хребетних тварин.1)Ланцетник–специализированых органов нет.дыхание происходит всей поверхностью тела.2)Миногизябра розвинуті добре,але за будовою відрізняються від щелепових.Зябра у них мають форму мішків, кількість може бути від 7-14.Тонкі зяброві пелюстки звішуються в порожнину мішків,в яких є отвори і вони відкриваються в дихальну трубку.Впереді дихальної трубки є клапан,який забезпечує рух води тільки в одному напрямку:із ротової порожнини в дихальну трубку.Така будова дає змогу мінозі здійснювати газообмін в зябер в тому випадку,коли вона присмоктується до жертви і вода не може поступати через ротову порожнину.В цьому випадку вода входить і виходить із зябрових мішків через зовнішні зяброві отвори.В процесі еволюції поступово збільшується інтенсифікація дихання,що пов'язано із ускладненням будови зябер і поступовою диференціацією зябрової решітки, характерної круглоротим.У щелепних перші 4 зяброві дуги перетворюються у щелеповий і під'язиковий апарати,які вони використовували для захоплення та утримання їжі (щелепова дуга)та для опори і з'єднання щелепів з мозковим черепом (всі елементи під'язикової дуги).3)Хрящевые рыбы Сама зябра являє со­бою складно-складчате і багате кровоносними судинами утворення,покрите тонким епітелієм. Хрящові риби мають 5-7 пар зябрових дуг,на зовнішній стороні яких знаходяться сполу-чнотканинні зяброві перегородки,на яких розташовані зяброві пелюстки.Зяброва поверхня представлена в вигляді багаточисельних паралельних зябрових пелюстків,які збільшують ефективну поверх­ню для газообміну.Всередині їх проходять капіляри,які одним кінцем з'єднуються з кровоносними зябровими артеріями,а другим—з виносними, по яких кроїв іде в спинну аорту,і в сонні артерії.Редукована зяброва щілина у хрящових риб пред­ставлена бризгальцем.В ротовій порожнині і в бризгальцях є клапани,які забезпечують потік води тільки в одному напрямку,при скороченні зябрових дуг. Механізм дихання у хрящових риб,в більшості ви­падків,нагнітального типу,але у скатів —всисного ти­пу,в зв'язку з тим,що вони ведуть придонний спосіб життя.В цьому випадку вода всмоктується в глотку че­рез ротовий отвір і бризгальце,яке дуже добре розвине­не і досягає великих розмірів.4)Кісткові риби-Зябра мають такий же принциповий план будови,що і у хрящових,але наявність зябрової кришки обумовлює суттєву різницю.Зяброва кришка являє собою кісткове утворення в вигляді парної пластинки панциря,який розташовуєть­ся між головою і плечовим поясом.Спеціальні м'язи мо­жуть рухати зяброву кришку вбік,збільшувати навколозяброву порожнину і повертати її в вихідне положення,зябра зберігаються на 4 передніх(із 5)зябрових дуг. Зяброві перегородки редукуються,а зяброві пелюстки прикріплюються у більшості випадків безпосередньо до зябрових дуг.Про те,що у кісткових риб бризгальце спершу було,свідчить той факт,що воно збереглося у целоканта і у трьох сучасних груп кістково-хрящових риб.У всіх останніх сучасних кісткових риб воно відсутнє,лише на його місці залишився сліпий внутрішній карман.Завдяки наявності зябрової кришки і її рухові змінився механізм дихання–всисний.додаткові органи дихання:1)складна система складок слизової оболонки,яка має розгалужену систему крово­носних судин і розташована на спинному боці гортані—це так звані лабіринти;2)не менш давнім органом по­вітряного дихання у риб були легені;3)гомологічним органом легенів є плавальний міхур.Плавальний міхур:бере участь в проведенні звуку до внутрішнього вуха;виконує функцію акустичного резонатору.Дуже різноманітні звуки може утворювати плавальний міхур;виконує функцію барорецептору—органу, який змінює тиск.Крім цього,іноді він виконує функцію додаткового органу дихання.Ця його функція добре виражена у пан­цирників та мулової риби—примітивних променеперих.Справжні легені є у дводишних і багатоперих риб.Легені відрізняються від плавального міхура тим,що вони зберегли відносно широкий зв'язок з травним трак­том через гортанну щілину,яка відкривається в глотку і густою сіткою кровоносних судин в легенях.Зем­новодні є перехідною групою між твари­нами з водно-зябровим і повітряно-легеневим типами дихання.У хвостатих амфібій це один або два гладкостіниих мішечки,а у без­хвостих—парний мішечок,розділений пе­регородками на чарунки (комірки),що де­якою мірою збільшує поверхню легень.Земноводні—це єдиний клас тварин,у яких функціонує нагнітальний механізм дихання:повітря в легені надходить під позитивним тиском. земноводних легені—це парні мішкоподібні органи,які відкриваються в загальну гортанно-трахейну камеру,дихальні шляхи в більшості відсутні.Внутрішня поверхня легенів у деяких видів гладенька,у інших має перегородки,складки,що приводить до збільшення по­верхні газообміну.Необхідність забезпечити шкіру дихальною функцією, викликала цілий ланцюг морфо-фізіологічних пере­творень.Плазуни,вперше з'являється грудна клітина.як переважно наземні сухо­путні тварини,захистили свою шкіру від висихання роговими утворами і втратили здатність до шкірного дихання.По-перше в легенях збільши­лась кількість перегородок і чарунок,вна­слідок чого збільшилася поверхня газо­обміну.По-друге,у плазунів з'явились реб­ра та міжреброві м'язи,завдяки чому ди­хання почало відбуватись під негативним тиском,тобто повітря засмоктується в ле­гені.До того ж продовжує працювати ротоглотковий апарат,вентилюючи повітря в ротовій порожнині.По-третє,збільшилась також частота дихальних рухів,хоча рівень вентиляції легень і газообмін ще далекі від тих,які є у гомойотермних тварин.У птахів дихання виключно легеневе.Оскільки вони мають значно вищий обмін речовин та енергетичні витра­ти,це зумовило істотне збільшення легене­вої вентиляції та газообміну. Легені-невеликий компактний нееластичний і,отже,не здатний до розтяган­ня парний орган.У легенях птахів немає альвеол,замість них функціонують дуже тонкі бронхіоли, оплетені густою сіткою капілярів.Завдяки великій кількості таких бронхіол легені мають велику поверхню для газообміну.Птахи мають подвійне дихання:як на вдиху,так і на видиху легені заповнені повітрям,вмістО2іСО2в якому не відріз­няється від атмосферного. Ссавці—це єдиний клас тварин,ле­гені яких мають альвеолярну будову.Для ссавців ха­рактерна добре розвинена герметична груд­на клітка,утворена ребрами,хребтом,груд­ниною,а також міжребровими м'язами і діафрагмою.Завдяки скороченням дихаль­них м'язів відбуваються зміни об'єму груд­ної клітки,внаслідок чого вдих здійснюєть­ся під негативним,а видих під позитивним тиском у легенях.

  1. Проаналізуйте біогенетичний закон та покажіть його значення для розуміння еволюційної теорії.

Думки російського вченого К.М.Бера та Ч.Дарвіна про подібність зародкової будови та спільного розвитку різних форм організмів,обумовлених спільністю походження були підтверджені та розвинені Ф.Мюллером та Е.Геккелем.Геккель на основі досліджень Мюллера сформулювавзакон зародкової подібності біогенетичний закон:онтогенез є коротке та стисле повторення філогенезу.У багатоклітинних організмів однакові початкові фази ембріонального розвитку.Наприклад,у людського зародка є зябра,на інших стадіях схожий на зародки ссавців,на пізніх нагадує плод людиноподібних мавп.

Тобто спостерігаючи за зародковим розвитком,можна проаналізувати історію розвитку даного виду.Важливий внесок у розвиток біогенетичного закону зробили вчені еволюціоністи О.М.Сєвєрцов та Шмальгаузен-біогенетичний закон справедливий лише в загальних рисах.В онтогенезі повторюються будова ембріонів,а не дорослих форм.(Зародок ссавців на певному етапі має зяброві щілини, що відповідає зябровому апарату зародків риб).Сєвєрцов довів,що в процесі онтогенезу відбувається випадання окремих етапів філогенезу.Нові спадкові ознаки,не змінюють будову дорослого організму,з’являються в різні періоди ембріонального розвитку.Чим пізніше виникли ознаки в процесі розвитку,тим повніші прояви біогенетичного закону.Онтогенез не тільки результат філогенезу,але і його основа.Онтогенез змінюється в результаті додавання кінцевих стадій розвитку та шляхом радикального перетворення на ранніх етапах.Філогенез є історичним рядом відомих онтогенезів.Тобто має місце не тільки залежність онтогенезу від філогенезу, а й онтогенетична обумовленість філогенезу.

65.Охарактеризуйте загальні риси дії гормонів та хімічні структури, що їм відповідають.

Фізіологічна дія гормонів направлено на:1)забезпечення гуморальної,тобто що здійснюється через кров,регуляції біологічних процесів;2)підтримка цілісності та сталості внутрішнього середовища,гармонійної взаємодії між клітинними компонентами тіла;3)регулювання процесів росту,дозрівання і репродукції.Гормони регулюють активність всіх клітин організму.Вони впливають на гостроту мислення і фізичну рухливість,статура і зріст,визначають ріст волосся,тональність голосу,статевий потяг і поведінку.Завдяки ендокринній системі людина може пристосовуватися до сильних температурних коливань,надлишку або нестачі їжі,до фізичних і емоційних стресів. Гормони-продукти секреції ендокринних залоз,що виділяються прямо в кровотік і володіють високою фізіологічною активністю.Гормони,потрапивши в кров,повинні надходити до відповідних органів-мішеней.Транспорт високомолекулярних (білкових) гормонів вивчений мало через відсутність точних даних про молекулярні маси і хімічну структуру багатьох з них.Гормони з порівняно невеликою молекулярною масою,такі,як тиреоїдні і стероїдні,швидко зв'язуються з білками плазми,так що вміст у крові гормонів у зв'язаній формі вище,ніж у вільній;ці дві форми перебувають у динамічній рівновазі. Саме вільні гормони проявляють біологічну активність,і в ряді випадків було чітко показано,що вони екстрагуються з крові органами-мішенями.Гормони діють на певні органи-мішені і викликають у них значні фізіологічні зміни.У гормона може бути кілька органів-мішеней,і викликаємі ним фізіологічні зміни можуть позначатися на цілому ряді функцій організму.За хімічною структурою гормони поділяються на:А)Білково-пептидні (інсулін,глюкагон,всі гормони гіпоталамуса та гіпофіза).Вони водорозчинні,але погано розчиняються у ліпідах.Б)Стероїдні–гормони кіркової речовини наднирників, статеві гормони.Вони жиророзчинні,але погано розчинні у воді.В)Похідні амінокислот:

а)тиреоїдні гормони (жиророзчинні);б) катехоламіни(водорозчинні).Розчинність у воді чи в жирах визначає механізм дії гормонів на клітини-мішені:- жиророзчинні гормони;- водорозчинні гормони.Дія гормонів на клітинному рівні здійснюється за двома основними механізмами:не проникають у клітину,гормони (зазвичай водорозчинні) діють через рецептори на клітинній мембрані,а легко проходять через мембрану гормони (жиророзчинні)-через рецептори в цитоплазму клітини.У всіх випадках тільки наявність специфічного білка-рецептора визначає чутливість клітини до даного гормону,тобто робить її «мішенню».Механізм дії на клітини жиророзчинних гормонів:Гормон через мембрану проникає в клітину та взаємодіє з цитоплазматичними циторецепторами→ комплекс гормон-рецептор транспортується до ядра клітини→зв’язування гормона з ДНК→збільшення швидкості синтезу іРНК→збільшення біосинтезу в клітині певних білків(ферментів,каналів і т.д.)→зміна метаболізму,функції,будови клітини.Механізм дії гормонів за участю іонів Са2+ та системи кальцій-кальмодулін як внутрішньоклітинних посередників.При взаємодії гормона з мембранними циторецепторами,за рахунок входу зовні та мобілізації з внутрішньоклітинних депо,збільшується концентрація в клітині іонів Са2+.Іони Са2+:-взаємодіють з білками клітини→зміна їх властивостей;- взаємодіють з кальмодуліном→його активація.Активний кальмодулін:- взаємодіє з білками клітини та змінює їх властивості;-активує залежні від нього протеїнкінази→фосфорилювання білків →біологічний ефект.

Соседние файлы в предмете Биология