Билет №10

 1.      экологические и географические видообразования. Их сходства и различия.

 

   1. Видообразование — важный этап в эволюции органического мира. Причины видообразования — действие движущих сил эволюции (наследственная изменчивость, борьба за существование, естественный отбор). Способы видообразования: экологическое, географическое и др.           2. Географическое видообразование, его особенность — расширение ареала вида, появление относительно изолированных популяций, возникновение мутаций у особей популяций, размножение особей и распространение мутаций. В результате борьбы за существование и естественного отбора сохранение особей с полезными для конкретных условий мутациями. Изменение генного состава популяций через множество поколений, биологическая изоляция, утрата способности скрещиваться с особями других популяций — причина зарождения нового вида. Пример: расширение ареала большой синицы привело к образованию трех подвидов; из одного родона-чального вида лютиков образовалось 20 видов.           3. Экологическое видообразование, его признаки: расселение особей популяций в разных экологических условиях без расширения ареала. Возникновение мутаций, борьба за существование, естественный отбор, действующие в течение многих поколений, — причины изменения генного состава популяций, биологической изоляции, утраты способности скрещиваться с особями других популяций и давать плодовитое потомство, возникновения новых видов. Примеры: люцерна серповидная растет у подножья Кавказа, а люцерна клейкая в горах (вероятно, произошли от одного вида); распадение вида черный дрозд на две группы: одна живет в глухих лесах, а другая — около жилья человека в пределах общего ареала.           4. Сходство и различия способов видообразования. Их основа — движущие силы эволюции. Географическое видообразование связано с расширением ареала вида и возникновением изолированных           популяций. Экологическое видообразование связано с заселением особей вида разные экологические условия, что также ведет к биологической изоляции.     

3. учение  Вернадского о биосфере. Ведущая роль живого вещества в преобразовании биосферы. Влияние деятельности человека на биосферу, сохранения в ней равновесия.

   1. В. И. Вернадский — русский ученый, создатель учения о биосфере как об особой оболочке Земли. Основоположник биогеохимии, которая изучает химию Земли и химию живого, их взаимосвязи Вернадский о ведущей роли живого вещества в преобразовании биосферы, о ноосфере. Необходимость изучения роли и места живых организмов в целом на планете для познания присущих биосфере закономерностей.           2. Живое вещество, или биомасса, — совокупность всех живых организмов на Земле, способность живого вещества к воспроизводству и распространению на планете — причины «всюдности» жизни, ее плотности и давления, борьбы организмов за пищу, воду, территорию, воздух.           3. Постоянное взаимодействие живого вещества с окружающей средой в процессе обмена веществ: поглощение организмом различных элементов (кислорода, водорода, азота, углерода, фосфора и др.), их накопление, а затем выделение (частично при жизни и после смерти).           4. Устойчивость биосферы. Биологический круговорот — основа целостности и устойчивости биосферы. Энергия Солнца — основа биологического круговорота. Космическая роль растений — использование энергии Солнца на создание органических веществ из неорганических, распространение органических веществ и энергии по цепям питания.           5. Биогеохимические функции живого вещества: 1) газовая — в процессе фотосинтеза растения выделяют кислород, в процессе дыхания все организмы выделяют углекислый газ, клубеньковые бактерии используют атмосферный азот; 2) концентрационная — организмы поглощают различные химические элементы, накапливают их (иод — водоросли, железо, сера — бактерии); 3) окислительно-восстановительная — происходит окисление и восстановление ряда веществ с участием организмов (образование бокситов, руды, известняков); 4) биохимическая — ее проявление в результате питания, дыхания, разрушения и гниения отмерших организмов.           6. Влияние деятельности человека на круговорот веществ (химической промышленности, транспорта, сельского хозяйства и др.)- Отсутствие в биосфере механизмов, способных восстановить равновесие, нарушаемое деятельностью человека. Проблемы: озоновые дыры и возможные последствия; производство большого количества энергии, загрязнение атмосферы и возможное потепление климата; увеличение численности населения и проблемы питания.           7. Сохранение равновесия в биосфере — проблема всего человечества, необходимость ее решения. Проведение мониторинга, рациональное природопользование, сокращение норм потребления и др.

 

Билет№11

1.Биология как наука. Практическая биология и ее значение. Биотехнология. Бионика

Биология- наука о жизни (живой природе), одна из естественных наук, объектами которой являются живые существа и их взаимодействие с окружающей средой. Биология изучает все аспекты жизни, в частности, структуру, функционирование, рост, происхождение, эволюцию и распределение живых организмов на Земле. Классифицирует и описывает живые существа, происхождение их видов, взаимодействие между собой и с окружающей средой.

Практическая биология и ее значение-

Биотехнология-  дисциплина, изучающая возможности использования живых организмов, их систем или продуктов их жизнедеятельности для решения технологических задач, а также возможности создания живых организмов с необходимыми свойствами методомгенной инженерии.

Биотехнологией часто называют применение генной инженерии в XX—XXI веках, но термин относится и к более широкому комплексу процессов модификации биологических организмов для обеспечения потребностей человека, начиная с модификации растений и одомашненных животных путемискусственного отбора и гибридизации. С помощью современных методов традиционные биотехнологические производства получили возможность улучшить качество пищевых продуктов и увеличить продуктивность живых организмов.

Бионика  — прикладная наука о применении в технических устройствах и системах принципов организации, свойств, функций и структур живой природы, то есть формы живого в природе и их промышленные аналоги.

2.Этапы антропогенеза.

Антропогенез- процесс происхождения и становления человека, как биологического вида.

В этом процессе выделяют четыре стадии: протоантропы, архантропы, палеоантропы, неоантропы.

1. Стадия протоантропов (предлюдей)- все вымершие африканские виды описаны по многочисленным находкам ископаемых остатков скелетов. Объем головного мозга- 650 (см3). Жили от 5 до 1.5 млн лет назад. Некоторые исследователи относят к протоантропам и наиболее древние виды, в том числе вид человек умелый. Человек умелый жил в Африке от 2.5 до 1.5 млн лет назад, изготавливал простейшие каменные орудия- грубо-обработанную гальку.

2. Стадия архантропов (древнейших людей)- объем головного мозга- 1000 (см3). Жили от 2 млн до 50 тыс лет назад. Большинство архантропов (питекантроп, синантроп и тд.) относятся к виду человек прямоходящий( homo erektus) в число архантропов также иногда включают гейдельбергского человека ( Homo geidelbergenisis) его первые ископаемые находки (нижняя челюсть) были обнаружены в Европе на территории германии. К архантропам относят и виды человек работающий ( Homo ergaster) и человек-предшественник ( Homo antecessor) последний обитал на территории Северной Испании 1.2 млн лет назад. Архантропы первые вышли за пределы Африки и широко расселились по азиатскому континенту.

3. Стадия палеоантроп(древних людей)- неандерталец. Это вымерший вид, дошедший до нашего времени в виде ископаемых останков скелетов. Объем головного мозга- 1500 (см3). Неандертальцы создали самостоятельную высокоразвитую культуру среднего палеолита( мустьерскую культуру). Среди причин вымирания неандертальцев называют низкую рождаемость, слабый иммунитет, истощение пищевых ресурсов в местах обитания и давление со стороны человека разумного.

4. Стадия неоантропов (новых людей)- человек разумный( Homo sapiens) он включает ископаемую форму людей, живших от 60 до 40 тыс лет назад (кроманьонец) и ныне живущего анатомически современного человека. Объем головного мозга- 1800 (см3)

Билет№12

1.Основные свойства живого. Определение понятия жизнь.

К основным свойствам живого можно отнести:

1. Химический состав. Живые существа состоят из тех же химических элементов, что и неживые, но в организмах есть молекулы веществ, характерных только для живого (нуклеиновые кислоты, белки, липиды).

2. Дискретность и целостность. Любая биологическая система (клетка, организм, вид и т.д.) состоит из отдельных частей, т.е. дискретна. Взаимодействие этих частей образует целостную систему (например, в состав организма входят отдельные органы, связанные структурно и функционально в единое целое).

3. Структурная организация. Живые системы способны создавать порядок из хаотичного движения молекул, образуя определенные структуры. Для живого характерна упорядоченность в пространстве и времени. Это комплекс сложных саморегулирующихся процессов обмена веществ, протекающих в строго определенном порядке, направленном на поддержание постоянства внутренней среды — гомеостаза.

4. Обмен веществ и энергии. Живые организмы — открытые системы, совершающие постоянный обмен веществом и энергией с окружающей средой. При изменении условий среды происходит саморегуляция жизненных процессов по принципу обратной связи, направленная на восстановление постоянства внутренней среды — гомеостаза. Например, продукты жизнедеятельности могут оказывать сильное и строго специфическое тормозящее воздействие на те ферменты, которые составили начальное звено в длинной цепи реакций.

5. Самовоспроизведение. Самообновление. Время существования любой биологической системы ограничено. Для поддержания жизни происходит процесс самовоспроизведения, связанный с образованием новых молекул и структур, несущих генетическую информацию, находящуюся в молекулах ДНК.

6. Наследственность. Молекула ДНК способна хранить, передавать наследственную информацию, благодаря матричному принципу репликации, обеспечивая материальную преемственность между поколениями.

7. Изменчивость. При передаче наследственной информации иногда возникают различные отклонения, приводящие к изменению признаков и свойств у потомков. Если эти изменения благоприятствуют жизни, они могут закрепиться отбором.

8. Рост и развитие. Организмы наследуют определенную генетическую информацию о возможности развития тех или иных признаков. Реализация информации происходит во время индивидуального развития — онтогенеза. На определенном этапе онтогенеза осуществляется рост организма, связанный с репродукцией молекул, клеток и других биологических структур. Рост сопровождается развитием.

9. Раздражимость и движение. Все живое избирательно реагирует на внешние воздействия специфическими реакциями благодаря свойству раздражимости. Организмы отвечают на воздействие движением. Проявление формы движения зависит от структуры организма.

Жизнь — активная форма существования материи, в некотором смысле высшая по сравнению с её физической и химической формами существования^[1][2][3]; совокупность физических и химических процессов, протекающих в клетке, позволяющих осуществлять обмен веществ и её деление. Основной атрибут живой материи — генетическая информация, используемая длярепликации. Более или менее точно определить понятие «жизнь» можно только перечислением качеств, отличающих её от нежизни. Вне клетки жизнь не существует, вирусы проявляют свойства живой материи только после переноса генетического материала в клетку^{[источник не указан 239 дней]}. Приспосабливаясь к окружающей среде, живая клетка формирует всё многообразие живых организмов.

Также под словом «жизнь» понимают период существования отдельно взятого организма от момента возникновения до егосмерти (онтогенез)^[4].