- •Общая биология.
- •Эволюционное учение.
- •1. С момента появления человеческого разума, его интересуют вопросы:
- •4. III этап (до середины 19 века)
- •Виды существуют, но постоянно изменяются, человек не видит изменений из-за короткой жизни,
- •Изменяясь, виды превращаются в более высокоразвитые. Причинами этих изменений он считал:
- •1Й закон: постоянное использование органов ведет к их усиленному развитию, а не использование к упрощению и исчезновению.
- •2Й закон: не все изменения органов передаются по наследству, а только положительные.
- •Предпосылки появления теории чарльза дпрвина.
- •2. Научные (эмпирические): развитие промышленности и сельского хозяйства потребовало развитие науки:
- •2. Установить видовую принадлежность особи по 1 – 2 критериям невозможно, т.К. Каждый критерий не абсолютен, т.Е. Допускает исключения:
- •3. Виды в природе не смешиваются, т.К. Существуют преграды:
- •4. Популяция.
- •Сорт. Порода. Штамм.
- •Наследственность.
- •2. Наследственные признаки передаются при бесполом и половом размножениях.
- •3. При бесполом размножении передаются признаки одной особи и не возникает генетического многообразия.
- •4. Передача наследственных признаков при половом размножении:
- •Изменчивость.
- •3. Наследственная, генотипическая, мутационная, неопределенная, индивидуальная – она затрагивает генотип и геном и передается по наследству. Возникает под действием мутагенных факторов:
- •Борьба за существование.
- •1. Внутривидовая происходит наиболее остро, т.К. Особи живут в одинаковых условиях, у них все общее,
- •2. Межвидовая – менее напряженная, но усиливается, если условия существования будут сходными.
- •3. Борьба с неблагоприятными условиями: с ветром, температурой, наводнением, землетрясением, дождем и т.Д. Использование человеком борьбы за существование.
- •Искусственный отбор.
- •Естественный отбор.
- •К чему приводят движущие силы эволюции.
- •Приспособленность к среде обитания у организмов.
- •Способы видообразования (микроэволюция).
- •1. Это процесс образования новых видов.
- •2. В основе микроэволюции лежит процесс дивергенции – расхождения признаков.
- •3. Северцев и Шмальгаузен установили 2 способа видообразования:
- •Другие факторы эволюции, описаные в настоящее время.
- •2. Дрейф генов. Это внесение новых генов в стабильную популяцию, возникает комбинативная изменчивость, которая может привести к образованию нового подвида и вида.
- •Современные факторы эволюции:
- •Макроэволюция.
- •Главные направления эволюции.
- •2) Биологический регресс, при этом:
- •Как произошла жизнь?
- •1. Считали, что признаками живых организмов являются: движение, питание, дыхание, размножение и т.Д., но эти признаки не абсолютны.
- •2. Фридрих Энгельс: "Жизнь – есть способ существования белковых тел", но:
- •1) Античность и средние века. Господствует теория абиогенеза, в это время считали, что живое зарождается из неживого.
- •2) 17 Век. Господствует теория биогенеза, в это время доказывали, что живое не может зарождаться из неживого:
- •3) Научный этап.
- •I этап. Абиогенный синтез.
- •II этап. Концентрирование органических веществ.
- •III этап. Появление самовоспроизводящихся молекул.
- •Араморфозы первых организмов.
- •1Й араморфоз – автотрофное питание, но первыми автотрофами были хемотрофы, т.К. Солнечные лучи не пропускала химическая атмосфера,
- •2Й араморфоз – фотосинтез, он появился, когда исчезла сплошная облачность,
- •Теория антропогенеза (теория возникновения человека).
- •2. Но гипотезы животного происхождения человека появились уже 1 000 лет до н.Э.
- •3. В 17 веке появились высказывания:
- •5 Отделов головного мозга.
- •1 Пара сосков,
- •5. Но больше всего черт сходства у человека с ч.О.О.:
- •Узконосые насекомоядные млекопитающие
- •О. Приматы
- •Высшие обезьяны парапитеки
- •Эволюция человека шла под действием двух групп факторов.
- •Этапы эволюции человека.
- •1.Австралопитеки (пролюди):
- •3.Древнейшие люди (антропоиды, человек прямоходящий)
- •4. Древние люди (палеоантропы, человек разумный)
- •Расоведение.
- •3. Задачи экологии.
- •4. В зависимости от решаемых задач экология делится на:
- •5. Экологи считают, что на организмы действуют 3 группы факторов:
- •6. Организмы по-разному реагируют на изменение факторов:
- •7. Основные абиотические факторы:
- •9. Экологическая характеристика вида, популяции.
- •Репродуктивный потенциал – количество особей, которые могут появиться при полном отсутствии неблагоприятных факторов – это теоретическая рождаемость,
- •Экологическая рождаемость – количество особей (молоди), выживших в данных условиях – это реальная рождаемость,
- •Емкость среды – количество особей, которых данная среда может обеспечить всем необходимым.
- •2.Половое размножение (появилось 3 млрд. Лет назад):
- •Строение гамет.
- •Способы деления клеток.
- •Гаметогенез.
- •Онтогенез.
- •3. Органогенез:
- •Генетика.
- •3 Части желтые, 1 часть зеленая
- •Дигибридное скрещивание.
- •1. Р желтые гладкие х зеленые морщинистые
- •2. Р желтые гладкие х желтые гладкие
- •Цитологические основы дигибридного скрещивания.
- •1. Р аавв х ааbb
- •Анализирующее скрещивание.
- •Взаимодействие генов.
- •Множественное действие генов (плейотропное).
- •Закон т. Моргана: если гены, отвечающие за разные признаки, находятся в 1 хромосоме, то они оказываются сцепленными и наследуются вместе.
- •Генетика пола.
- •Генетика человека.
- •Близнецовый, ввел Гальтон, - изучаются генотипы и их фенотипические проявления у близнецов в разных условиях (влияние среды на развитие признаков).
- •Биохимический – путем биохимического анализа выявляют не типичные белки для организма. И по ним определяют нарушения в генотипе (генные мутации).
- •Популяционно-статистический – позволяет установить частоту встречаемости генов или генотипов в данной популяции людей. Полиморфизм – генетическая неоднородность. Норма реакции признака.
- •Статистический учет модификационной изменчивости:
- •V (варианта, размер листьев) 2 см 4 см 6 см 7 см 12 см 14 см
- •Гомологические ряды наследственной изменчивости.
- •Генетика и эволюционная теория.
- •Генетика – это наука, изучающая законы наследственности и изменчивости.
- •Елиницей эволюции является популяция. Элементарным фактором эволюции являются мутации.
- •Признаки:
- •Селекция (отбор).
- •Центры происхождения культурных растений.
- •Селекция растений.
- •Методы селекции:
- •Как пользоваться этими методами:
- •Роль мичурина в селекции растений.
- •Достижения селекции.
- •Селекция животных.
- •Методы селекции животных:
- •Как пользоваться этими методами:
- •Имеет большое значение, т.К. Микроорганизмы используются:
- •Академик Алиханян получил с помощью мутагенов различные расы (штаммы) микроорганизмов. Биотехнология.
- •Клеточная инженерия.
- •Генная инженерия.
- •Вредные привычки.
- •Охрана природы.
- •1. Человечество возникло и развивалось в процессе эволюции, постепенно теряя зависимость от природы. Овладение наукой и техникой позволило:
- •2. Но техническая мощь и наука развивалась быстрее сознания человека.
- •3. В результате деятельности человека возникают глобальные проблемы:
- •4. Охрана природы.
- •5. Организмы, занесенные в Красную книгу:
- •Венерические заболевания.
- •4. Гонорея – возбудитель гонококк Нейсера.
-
Популяционно-статистический – позволяет установить частоту встречаемости генов или генотипов в данной популяции людей. Полиморфизм – генетическая неоднородность. Норма реакции признака.
-
Ген – это участок хромосомы, который хранит информацию о структуре одного белка, т.е. вызывает появление определенного признака. Отсюда следует, что гены вызывают появление стабильных признаков. Но:
- окраска шерсти у многих животных может меняться в зависимости от температуры;
- жирность молока, его количество меняются в зависимости от условий содержания коров;
- размеры листьев на деревьях сильно колеблются.
В этом случае говорят, что у организмов возникла не наследственная изменчивость.
Границы, в пределах которых может меняться признак, называются нормой реакции.
Ген хранит информацию не о конкретном признаке, а о его норме реакции, т.е. о границах, в пределах которых он может меняться.
Отсюда, ненаследственная изменчивость – это способность проявления генотипа (признака) под действием определенных условий среды в пределах нормы реакции.
-
Статистический учет модификационной изменчивости:
а) построение выриационного ряда – это расположение варианты (признака) в порядке возрастания с указанием ее количества:
V (варианта, размер листьев) 2 см 4 см 6 см 7 см 12 см 14 см
Р (количество) 1 3 5 8 6 3
б) вариационная кривая – это графическое изображение варианты и частоты ее встречаемости
Р
8
6
5
3
1
2 4 6 7 12 14 V
в) расчет средней варианты:
М =
Гомологические ряды наследственной изменчивости.
Для того, чтобы узнать, можно ли путем селекционной работы добиться фенотипического проявления желаемого признака, необходимо пользоваться картами гомологических рядов в наследственной изменчивости. Они показывают, какие признаки могут фенотипически проявляться у организмов в пределах нормы реакции.
Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости Н.И. Вавилова. Изучая гомологические ряды в наследственной изменчивости, Н.И. Вавилов сказал, что: "Виды и роды генетически близкие характеризуются сходными гомологическими рядами в наследственной изменчивости".
Он предсказал наличие безалкогольного люпина.
Генетика и эволюционная теория.
-
Генетика – это наука, изучающая законы наследственности и изменчивости.
-
Эволюционная теория изучает изменение или развитие органического мира. Факторами эволюции по Дарвину являются: случайная наследственная изменчивость (мутации), борьба за существование, естественный отбор.
Стабильность вида поддерживается благодаря наследственности. Таким образом, генетика и эволюционная теория связаны между собой. Эволюционная теория является базой для генетики, т.к. изучает факторы эволюции.
-
Елиницей эволюции является популяция. Элементарным фактором эволюции являются мутации.
а) Как распространяются мутации в популяции?
Мутации в популяции возникают спонтанно, хаотично, неожиданно под действием мутагенных факторов. Они чаще всего рецессивные и фенотипически не проявляются. При половом размножении особей мутации распространяются в популяции и когда их количество сильно возрастает, они могут перейти в гомозиготное состояние и проявиться фенотипически.
б) Какова частота встречаемости доминантных и рецессивных генов в популяции?
АА х аа
А а
50% 50%
Аа х Аа А + а = 1
А;а А;а
50% 50%
АА, Аа, Аа, аа
50% 50%
Немецкий ученый Вайнберг и английский ученый Харди экспериментальным путем изучали частоту встречаемости доминантных и рецессивных генов в популяции. На основании своих наблюдений они вывели закон:
«Если популяция большая, в ней отсутствует естественный отбор, нет поступления новых особей и не возникает новых мутаций, то частота встречаемости доминантных и рецессивных генов остается постоянной». Она выражается формулой: А + а = 1. Или предполагается, что из поколения в поколение при свободном скрещивании (панмиксии) передаются относительные частоты генов (в %) и соответственно гомо- и гетерозиготность (закон Харди-Вайнберга).
в) Какова частота встречаемости генотипов в популяции.
0,5 А 0,5 а
0,5А 0,25 АА 0,25 Аа
0,5а 0,25 Аа 0,25 аа
0,25 АА + 0,25 Аа +0,25Аа + 0,25 аа = 0,25АА+0,5ААа+ 0,25 аа =АА+2Аа+аа=1
Если р – частота встречаемости гена А,
q – частота встречаемости гена а,
то частоту встречаемости генотипов в популяции можно определить по формуле Харди-Вайнберга:
Р2 + 2рq + q2 = 1 или
(р + q)2 = 1
p + q = 1
-
Генетику популяций и распространение в ней мутаций изучал С.С. Четвериков. Он говорил, что популяция насыщена фенотипически не проявляющимися мутациями. Но, распространяясь при половом размножении, мутации переходят в гомозиготное состояние и проявляются фенотипически.
Шмальгаузен, изучая генетику популяций, сказал, что каждая популяция хранит резерв наследственной изменчивости в виде скрытых мутаций.