3. Програма навчальної дисципліни

Вступ. Виникнення та походження бактеріальних, грибних, рослинних та тваринних організмів, гіпотези виникнення евкаріотичних клітин. Автогенетична гіпотеза, ендосимбіотична гіпотеза, синтетична гіпотеза, інші гіпотези. Прокаріотичні та евкаріотичні рослинні організми. Рослини нижчі та вищі. Архебактерії, бактерії. Нижчі та вищі тварини. Місце виникнення організмів. Розвиток первинних організмів у водному середовищі. Виходи на суходіл.

Виникнення, будова та еволюція прокаріотичних організмів. Відміни у будові клітин прокаріот та евкаріот. Прокаріотична клітина (на прикладі синьозелених водоростей). Ультраструктура клітини синьозелених водоростей. Відміни між прокаріотами та евкаріотами на геномному рівні. Прокаріоти – моногеномні організми. Відміни прокаріотичних та евкаріотичних клітин на фенотипічному рівні. Відміни прокаріот та евкаріот за біохімічними ознаками, за цитологічними ознаками, за клітинними покривами, за ядерним апаратом, за фотосинтетичним апаратом, за фізіологічними особливостями, за будовою талому, за способами розмноження. Час виникнення прокаріот за палеонтологічними даними. Кількісна характеристика прокаріот у порівнянні з евкаріотами. Бактерії та синьозелені водорості – (ціанеї), чи ціанобактерії?

Виникнення, будова та еволюція евкаріотичних організмів. Евкаріотична клітина рослинних, грибних та тваринних організмів. Сучасні погляди на будову евкаріотичної клітини: цитологічні особливості, геноми, оболонка, органи руху, біохімічні особливості, пігменти, запасні речовини, речовини клітинної оболонки. Відміни в будові мітохондріальних крист, відміни в будові інших органел клітини. Відміни рослинної клітини за своєю будовою та типами життєвих процесів від клітин прокаріотів, грибів та тварин. Відміни клітини за типами поділу клітин (амітоз, мітоз, мейоз) в залежності від ступеню організації організмів.

Етапи виникнення евкаріотичних організмів (перший – п’ятий етапи). Первинні та вторинні ендосимбізи.

Одноклітинні і багатоклітинні організми. Сучасні погляди на походження евкаріотичних організмів. Клітина-організм, особливості її будови, хімічного складу та функцій. Рухомі та нерухомі клітини-організми. Варіанти будови, особливості структурної організації. Монадна структура тіла – вихідна форма первинних евкаріотичних організмів. Клітини-організми в різних еволюційних лініях нижчих рослин – водоростей, а також грибів та тварин.. Типи морфологічних структур клітин-організмів: монадний, амебоїдний, пальмелоїдний, кокоїдний.

Одноклітинність – багатоклітинність. Рослинні та тваринні тканини – від водоростей до покритонасінних, від найпростіших до хребетних..

Філогенетичний ряд вегетативних органів рослин: слань (водорості, мохоподібні) – телом (риніофіти) – стебло, листок (пагін) – корінь (плауноподібні, хвощеподібні, папоротеподібні, голонасінні, покритонасінні). Нижчі і вищі рослини. Несудинні (спорові) рослини. Судинні (спорові) рослини.

Розмноження рослин, грибів, тварин. Розмноження – загальнобіологічна властивість всіх живих істот. Відтворення і розмноження, їх взаємозв’язок і співвідношення.

Нестатеве розмноження (вегетативне, власне безстатеве). Особливості вегетативного розмноження. Фрагментація. Виводкові органи. Порівняльна характеристика вегетативного розмноження рослин і грибів. Природне вегетативне розмноження. Оцінка вегетативного розмноження з позицій філогенії..

Безстатеве розмноження рослин. Власне безстатеве розмноження. Спора. Співвідношення термінів “спора” і “діаспóра”. Зооспора, апланоспора. Органи безстатевого розмноження водоростей і вищих рослин. Спорангіальність (зооспорангіальні, моно-, тетра-, поліспорангіальні рослини), аспорангіальність. Порівняльна характеристика безстатевого розмноження рослин і грибів. Оцінка безстатевого розмноження з позицій філогенії.

Статеве розмноження рослин. Виникнення та еволюція статевого процесу. Статеві органи рослин, грибів, тварин. Основні форми статевого процесу: агаметогамія – гологамія, кон’югація; гаметогамія – ізогамія, гетерогамія, оогамія.

Еволюція основних форм статевого процесу. Гетероталізм і гомоталізм. Однодомність, дводомність, різнодомність. Одностатевість, двостатевість (гермафродітизм). Статеве розмноження як джерело комбінативної миінливості. Роль комбінативної мінливості в еволюції груп органічного світу. Оцінка статевого розмноження з позицій філогенії.

Рослини гаметангіальні: оогоніальні (нижчі рослини або водорості); архегоніальні (вищі рослини – мохоподібні – голонасінні); агаметангіальні (покритонасінні рослини). Питання диференціації статі у філогенезі рослин.

Закономірності чергування форм розмноження. Життєвий цикл або цикл відтворення. Цикломорфоз. Чергування ядерних фаз в життєвих циклах. Гаплофаза і диплофаза. Чергування поколінь в життєвих циклах рослин. Статеве і безстатеве покоління – гаметофіт і спорофіт, гаплобіонт і диплобіонт, гаплоїдне покоління, диплоїдне покоління. Запліднення і мейоз – дві ядерні фази одного життєвого циклу. Місце та типи мейозу в життєвих циклах рослин.

Еволюція життєвого циклу рослин, грибів, тварин.

Філогенія рослин, грибів, тварин.

Сучасна філогенентична система органічного світу. Водорості, гриби, грибоподібні організми, тварини у системах органічного світу.

Прокаріотичні водорості у філогенетичній системі органічного світу..Відділ Ціанофітові водорості (Синьозелені водорості). Синьозелені водорості у системі органічного світу. Філогенез синьозелених водоростей.

Евкаріотичні водорості.

Дискокристатні організми у філогенетичній системі органічного світу. Відділ Евгленофітові водорості.

Тубулокристатні організми у філогенетичній системі органічного світу. Тубулокристатні водорості. Амебо-флагеляти. Альвеоляти. Група відділів хромофітових водоростей. Відділ Золотисті водорості. Відділ Жовтозелені водорості. Відділ Бурі водорості. Відділ Діатомові водорості.

Платикристатні організми у філогенетичній системі органічного світу. Платикристатні водорості. Відділ Червоні водорості. Відділ Зелені водорості. Чергування ядерних фаз та чергування поколінь. Гаметофіт і спорофіт. Життєві цикли водоростей. Гаплофазний цикл. Життєвий цикл улотрикса, спірогіри. Життєвий цикл вошерії. Диплофазний цикл. Життєвий цикл фукуса. Гапло–диплофазний цикл. Ізоморфна зміна поколінь. Життєвий цикл ульви, диктіоти. Гетероморфна зміна поколінь. Гапло-диплофазний цикл з домінуванням спорофіта (ламінарія). Особливості життєвого циклу червоних водоростей (наявність проміжного покоління – карпоспорофіта).

Напрямки еволюції водоростей. Пігментні групи водоростей. Бурозабарвлені водорості. Зеленозабарвлені водорості. Червонозабарвлені водорості. Типи та еволюція морфологічних структур у багатоклітинних водоростей. Зелені водорості – предки вищих наземних рослин – пігментний і морфоструктурний аспекти.

Філогенія мохоподібних. Мохоподібні – несудинні вищі рослини. Особливості прояву мутацій в організмах, в життєвому циклі яких переважає гаметофіт. Мохоподібні як приклад альтернативної стратегії в еволюції рослинного світу. Вищі несудинні рослини у сучасній філогенетичній системі органічного світу.

Філогенія вищих судинних рослин. Риніофітові, Хвощефітові, Плаунофітові, Папоротефітові, Пінофітові (Голонасінні), Магноліофітові (Квіткові або Покритонасінні). Походження, еволюція, зростання незалежності онтогенезу вищих рослини від наявності краплинно-рідкої вологи при статевому розмноженні.

Еволюція життєвого циклу вищих судинних рослин. Життєвий цикл з домінуванням спорофіта. Генеральна лінія еволюції вищих судинних рослин.

Вищі судинні рослини у філогенетичному ряду. Редукція чоловічого і жіночого гаметофітів у насінних рослин – напрямок у філогенезі, що дав перевагу голонасінним та покритонасінним рослинам.

Напрямки еволюції вищих рослин. Предки вищих рослин. Мікрофільна і макрофільна лінія еволюції. Домінантогаметофітна і домінантоспорофітна лінії еволюції. Генеральна лінія еволюції рослинного світу – редукція гаметофіту і домінування спорофіту. Дивергенція, конвергенція і паралелізм в еволюції вищих рослин. Явище гетеробатмії. “Сліпі” еволюційні лінії. Можливі шляхи подальшої еволюції квіткових рослин.

Філогенія грибів та тварин. Напрямки еволюції грибів та тварин. Предки грибів та тварин. Основні лінії еволюції.. Генеральна лінія еволюції грибного світу. Генеральна лінія еволюції тваринного світу. Дивергенція, конвергенція і паралелізм в еволюції грибів та тварин. Явище гетеробатмії. “Сліпі” еволюційні лінії. Можливі шляхи подальшої еволюції грибів та тварин.

Вплив людини на органічний світ та його еволюція під впливом людини.

Забруднення планети людиною, знищення рослинного покриву, його зміни під впливом людини. Зміни грибного та тваринного світу. Вплив урбанізації. Радіоактивне забруднення. Помилки людини в експлуатації природи. Знищення первинного рослинного покриву Земної кулі. Напрямки еволюції рослин під впливом людини.