Módne tendencie a trendy. Doplnky, topánky, krása, účesy

Korelácia fylogenézy a ontogenézy 1. Ontogenéza mnohobunkových organizmov sa uberá cestou rastúcej veľkosti a komplikácií organizácie. 2. Ontogenéza organizmu postupuje podľa určitého genetického programu smerom ku konečnému cieľu pohlavnej zrelosti a rozmnožovania. 3. Prechodom do mnohobunkovosti sa ontogenéza formovo skomplikuje a predlžuje. 4. Spoločnými znakmi evolúcie ontogenézy sú: n autonomizácia (programovanie) ontogenézy, n smer jej diferenciácie, n strata metamorfózy, postupnosť zmien vo vývojových programoch pod vplyvom epigenetických faktorov. n

Vývoj pľúc u rôznych skupín stavovcov: A - v axolotl (Ambystoma); B - v spadefoot (Pelobates); B - u ropuchy (V / o); G - v jašterice (Lacerta), I-III - štádiá vývoja. Dvojité tieňovanie zobrazuje časti pľúc, ktoré sú diferencované iba pod vplyvom dýchania. Je vidieť, že u ropuchy a jašterice dochádza k diferenciácii pred začiatkom fungovania (podľa A. A. Mashkovtseva, 1936)

5. Adaptácie, ktoré sa objavujú v rôznych štádiách ontogenézy a zvyšujú prežívanie, sa selekciou zachovajú v generáciách a budú prvkami historického vývoja skupiny organizmov.

Schéma komplikácií ontogenézy mnohobunkových organizmov v procese evolúcie Jednobunkové. Kolónie jednobunkového typu Volvox [bunky sa rozlišujú na pohlavie (čierne) a somatické]. Mnohobunkový organizmus ako hydra (pridávajú sa štádiá blastuly a gastruly). Primárne bilaterálne asymetrické zviera (pridáva sa mezoderm). Najvyššie obojstranne symetrické zviera.

Zákon zárodočnej podobnosti. „V ontogenéze zvierat sa najskôr objavujú znaky vyšších taxonomických skupín a v procese embryonálneho vývoja sa vytvárajú znaky nižších taxonomických kategórií“ (K. Baer) Je to spôsobené konzervativizmom tej časti genómu, ktorá je zodpovedný za morfogenetické procesy v ontogenéze. Ale v procese fylogenézy, v dôsledku embryomutácií, tok génov získava novosť, nové vlastnosti, t.j. genotypy potomkov sa líšia od genotypov predkov.

Fenomén zárodočnej podobnosti. Embryá všetkých stavovcov v počiatočných štádiách vývoja sú si navzájom viac podobné ako v neskorších štádiách (podľa E. Haeckela)

Dedičnosť a variabilita vo vývoji ontogenézy sa prejavuje vo forme rekapitulácií, palingézy, cenogenézy, heterochrónie (zrýchlenie, retardácia), heterotopie a fylembryogenézy.

F. Müller veril, že evolučné preskupenia môžu byť dvojakého druhu. 1 Ontogenéza potomkov môže pokračovať aj po štádiu, v ktorom sa skončila u predkov. 2 Ontogenéza potomkov sa môže v počiatočných alebo stredných štádiách odchyľovať od cesty, po ktorej kráčali predkovia. Biogenetický zákon Ontogenéza organizmu je stručné a výstižné zopakovanie (rekapitulácia) fylogenézy daného druhu (E. Haeckel). AN Severtsov - 1. V procese ontogenézy sa znaky štádií vývoja dospelých foriem predkov nemusia opakovať. 2. V procese ontogenézy je možné položiť nové cesty fylogenézy. Zmeny v priebehu ontogenézy, ktoré nadobúdajú fylogenetický význam, sa nazývajú fylembryogenéza.

1. Anabolia - rozšírenie konečných štádií morfogenézy, t.j. proces morfogenézy pokračuje po dosiahnutí štádia, v ktorom morfogenéza končí u predkov. 2. Deviácia - odchýlka, zmena dráhy vývoja v medzistupňoch morfogenézy. 3. Archalaxia - zmeny v počiatočných štádiách formovania orgánu, t.j. jeho základov. Morfogenéza od samého začiatku nie je rovnaká ako u predkov.

Deviácia a archalaxia Vývoj kostných šupín a vlasov: A - kostené šupiny rýb; B - nadržané šupiny plazov; B - srsť cicavca. Jednotlivé šípky - anabolizmus, od A do B - odchýlka, od B po C - archalaxia. Keď sa objaví vlas, skupina počiatočných epidermálnych buniek nevyčnieva, ale klesá do kože, v budúcnosti celý vývoj rudimentu neopakuje fylogenetický vývoj šupín (podľa A. N. Severtsova, 1939)

Vznik, premena a zánik orgánov vo fylogenéze Multifunkčnosť orgánov a ich schopnosť meniť svoju funkciu kvantitatívne podmieňujú fylogenetickú premenu orgánov. 1. Čím viac funkcií orgán vykonáva, tým viac smerov sa môže v priebehu evolúcie meniť. 2. Multifunkčnosť poskytuje možnosť adaptívnej transformácie systémov, 3. Prítomnosť alebo absencia funkcií určuje smer reštrukturalizácie orgánu pri zmene prostredia. 4. Existujú primárne a sekundárne funkcie. 5. Kvantitatívne zmeny funkcií sú spôsobené genetickou heterogenitou a rozdielmi v počte a veľkosti homogénnych morfofunkčných jednotiek orgánu (tkaniva).

Hlavné metódy transformácie orgánov a ich funkcie. 1. Posilnenie hlavnej funkcie jednotlivých orgánov možno uskutočniť dvoma spôsobmi: a) zmenou stavby orgánu, b) zvýšením počtu funkčných zložiek v orgáne.

2. Oslabenie hlavnej funkcie. Organizmus je optimálny dizajn z hľadiska štruktúry a funkcie. Táto účelnosť vzniká v dôsledku chronického nedostatku potravinových zdrojov a pretekov o prežitie. Americkí fyziológovia Taylor a Weibel sformulovali princíp symmorfózy, sila akejkoľvek pracovnej štruktúry nepresahuje úroveň, ktorú telo vyžaduje pri maximálnom zaťažení. 3. Zníženie počtu funkcií. Špecializované orgány alebo štruktúry strácajú niektoré zo svojich funkcií. 4. Zvýšenie počtu funkcií. ale. zvýšenie počtu funkcií jednotlivých orgánov zvyšuje možnosť morfofunkčných premien, b. s nárastom počtu funkcií sa hlavná funkcia spravidla nemení, ale je doplnená o ďalšie.

5. K zmene funkcií zvyčajne dochádza pri zmene podmienok existencie. Hlavná môže stratiť svoj význam a jedna z vedľajších funkcií môže nadobudnúť hodnotu hlavnej. 6. Polymerizácia orgánov. 7. Oligomerizácia orgánov a koncentrácia funkcií

Zložitosť evolučných vzťahov sa prejavuje v substitúcii, heterobatmii a kompenzácii funkcií. Substitúcia - substitúcia orgánov a funkcií v procese ontogenézy a fylogenézy iným orgánom A) Homotopická substitúcia. B) Heterotopická substitúcia. Heterobatmický vývoj jednotlivých systémov a orgánov prebieha rôznou rýchlosťou. Heterobatmia rôzne miery špecializácie orgánových systémov mozaikový vývoj. Kompenzácia - oneskorenie vo vývoji niektorých orgánov môže byť kompenzované rýchlymi zmenami v iných orgánoch.

Atavizmus je výskyt znakov daného druhu v jednotlivých organizmoch, ktoré existovali u ich predkov, ale v procese evolúcie sa stratili. Rudimenty sú nedostatočne vyvinuté orgány, ktoré v procese evolúcie prakticky stratili svoje funkcie v porovnaní s homologickými orgánmi foriem predkov. Rudimentácia orgánov. Zníženie počtu funkcií v procese evolúcie môže viesť k oslabeniu vývoja orgánu. Základy majú zvyčajne nejakú funkciu, ktorá spravidla nemá nič spoločné s pôvodnou funkciou orgánu. Rudimenty sú často aktívnym článkom v morfogenetických procesoch, ktoré určujú normálnu tvorbu iných orgánov. Rudimentácia môže prebiehať dvoma spôsobmi: 1 Ontogenéza orgánu prebieha rovnako ako u predkov, no v určitom štádiu sa zastaví. 2 Ukladanie orgánu v ontogenéze je menšie ako u predkov alebo sa v dôsledku toho vyskytuje neskôr, nemá čas na vývoj

Príklady vestigiálnych orgánov: A-zadné končatiny pytóna (Python regius); B-kiwi krídlo (Apteryx australis); B-prvky panvového pletenca pravej veľryby (Eubalaena glacialis) (podľa St. Skovron, 1965; A. A. Paramonov, 1978

Korelačné premeny orgánov. Celistvosť a stabilita ontogenézy v individuálnom a historickom vývoji sa prejavuje vo forme korelácií a koordinácií procesov morfogenézy. Korelácie funkčných a štrukturálnych vzťahov medzi časťami vyvíjajúceho sa organizmu. Genomické korelácie založené na interakcii a väzbe génov v genotype. Morfogenetické korelácie sú založené na vzájomnej interakcii buniek alebo častí organizmu počas embryogenézy. Ergonické korelácie vytvárajú funkčné závislosti medzi definitívnymi štruktúrami. koordinácia. Súvisiace zmeny v orgánoch vo fylogenéze. Topografická koordinácia priestorových spojení orgánov. Dynamická koordinácia zmien v procese fylogenézy funkčne prepojených orgánov a ich systémov. Biologická koordinácia je evolučná zmena v orgánoch, ktoré spolu priamo nesúvisia. Selekcia ide do ich dohodnutej zmeny na zabezpečenie života

Vrodené vývojové chyby Malformácie - štrukturálne poruchy, ktoré sa vyskytujú pred narodením, sú zistené ihneď alebo nejaký čas po narodení, spôsobujú dysfunkciu orgánu. I. Podľa príčiny sa vrodené chyby delia na 1. Dedičné (spôsobené zmenou génov alebo chromozómov, ktorá je príčinou narušenia biochemických, bunkových, tkanivových a orgánových a organizmových procesov). 2. Exogénne (vznikajú pod vplyvom teratogénnych faktorov prostredia). Keďže teratogény ovplyvňujú rovnaké procesy ako mutácie, fenotypový prejav exogénnych a genetických defektov môže byť veľmi podobný, čo označujeme termínom fenokópia. 3. Multifaktoriálne defekty vznikajú vplyvom exogénnych a genetických faktorov.

II. Podľa štádia prenatálnej ontogenézy: 1. Gametopatie (vývojové poruchy v štádiu zygoty) 2. Blastopatie (vývojové poruchy v štádiu blastuly) 3. Embryopatie (poruchy v období od 15. dňa do 8. týždňa) 4. Fetopatia (poruchy ktoré sa vyskytli po 10 týždňoch ) Porušenie embryonálnej morfogenézy (3.-10. týždeň) vedie najčastejšie k poruchám v dôsledku porušenia: reprodukcia (hypoplázia a aplázia orgánov), migrácia (heterotopia), diferenciácia (perzistencia embryonálnych štruktúr, aplázia orgánu alebo jeho časti), adhézia a bunková smrť (dysrafia neplodnosti).

Prevalenciou v tele, izolovanou alebo jedinou, systémovou, t.j. v rámci jedného systému, a viacnásobnou, t.j. v orgánoch dvoch alebo viacerých systémov.

Etiológia systémových vrodených vývojových chýb Idiopatická 60% Multifaktoriálna 20% Monogénna 7,5% Chromozomálna 6% Choroby matky 3% Vnútromaternicové infekcie 2% Lieky, ožarovanie, alkohol atď. 1,5%

Podľa fylogenetického významu možno malformácie rozdeliť na fylogenetické a nefylogenetické. Fylogeneticky podmienené defekty pripomínajú orgány živočíchov typu Chordata a subtypu stavovcov (predkov alebo atavistické defekty). Ukazujú genetickú príbuznosť človeka s inými stavovcami a tiež pomáhajú pochopiť mechanizmy výskytu defektov. Vedúcim mechanizmom výskytu atavizmov sú pravdepodobne mutácie regulačných génov, ktoré riadia rýchlosť morfogenézy a spúšťanie procesov zameraných na redukciu orgánov. Najbežnejšie atavizmy sú: Nevyvinutie orgánov v štádiách morfogenézy, keď rekapitulovali stav predkov. Pretrvávanie embryonálnych štruktúr, ktoré tiež rekapitulujú morfológiu charakteristickú pre predkov. Porušenie pohybu orgánov v ontogenéze.

1. Čo je ontogenéza?

Odpoveď. Ontogenéza je proces individuálneho vývoja organizmu, od vzniku zygoty až po smrť organizmu.

2. Aká je sada chromozómov v zygote?

Odpoveď. Zygota obsahuje diploidnú sadu chromozómov.

Otázky po § 35

1. Ako sa líši ontogenéza jednobunkových organizmov od ontogenézy mnohobunkových organizmov?

Odpoveď. Ontogenéza je individuálny vývoj organizmu. U mnohobunkových organizmov sa ontogenéza začína vytvorením zygoty (počas pohlavného rozmnožovania) alebo od okamihu oddelenia potomstva od matky (pri nepohlavnom rozmnožovaní) a pokračuje až do konca života. U jednobunkových organizmov začína od okamihu, keď sa organizmus formuje v procese delenia materského jedinca a končí rozdelením alebo smrťou.

U zvierat sa rozlišujú dve obdobia ontogenézy - embryonálne (embryonálne) a postembryonálne (postembryonálne).

2. Aké typy ontogenézy sa rozlišujú u živočíchov? Aké sú ich vlastnosti?

Odpoveď. U zvierat sa rozlišujú tri typy ontogenézy: larválna, vajconosná a vnútromaternicová.

Larvový typ vývoja sa vyskytuje napríklad u hmyzu, rýb a obojživelníkov. V ich vajíčkach je málo žĺtka a zo zygoty sa rýchlo vyvinie larva, ktorá sa živí a rastie sama. Potom po určitom čase nastáva metamorfóza - premena larvy na dospelého jedinca. U niektorých druhov dokonca prebieha celý reťazec premien z jednej larvy na druhú a až potom na dospelého jedinca. Zmysel existencie lariev môže spočívať v tom, že sa živia inou potravou ako dospelí jedinci a tým sa rozširuje potravná základňa druhu. Porovnajte napríklad potravu húseníc (listy) a motýľov (nektár) alebo pulcov (zooplanktón) a žiab (hmyz). Okrem toho v štádiu lariev mnohé druhy aktívne kolonizujú nové územia. Napríklad larvy lastúrnikov sú schopné plávať, zatiaľ čo dospelí jedinci sú prakticky nepohybliví.

Vejcorodý typ ontogenézy sa pozoruje u plazov, vtákov a vajcorodých cicavcov, ktorých vajcia sú bohaté na žĺtok. Embryo takéhoto druhu sa vyvíja vo vnútri vajíčka; larválne štádium chýba.

Vnútromaternicový typ ontogenézy sa pozoruje u väčšiny cicavcov, vrátane ľudí. Vyvíjajúce sa embryo zároveň zotrváva v tele matky, vzniká dočasný orgán - placenta, cez ktorú telo matky zabezpečuje všetky potreby rastúceho embrya: dýchanie, výživu, vylučovanie atď. Vnútromaternicový vývoj končí proces nosenia dieťaťa.

3. Ako sa končí embryonálne obdobie embryogenézy u krokodíla?

Odpoveď. Embryonálne obdobie embryogenézy u krokodíla končí uvoľnením jedinca z vajíčka.

4. Aké sú funkcie placenty?

Odpoveď. Funkcie placenty:

Výmena plynov prebieha cez placentu: kyslík preniká z krvi matky do plodu a oxid uhličitý sa transportuje opačným smerom.

Plod dostáva cez placentu živiny potrebné pre jeho rast a vývoj. Okrem toho sa s jeho pomocou plod zbaví produktov svojej životnej činnosti.

3. Placenta poskytuje imunologickú ochranu plodu, oneskoruje bunky imunitného systému matky, ktoré by po preniknutí k plodu a rozpoznaní cudzieho predmetu v ňom mohli spustiť jeho odmietavé reakcie. Zároveň placentou prechádza materské protilátky, ktoré chránia plod pred infekciami.

4. Placenta zohráva úlohu endokrinnej žľazy a syntetizuje potrebné na udržanie tehotenstva, rastu a vývoja plodu.

Ontogenéza jedincov rôznych druhov sa líši v trvaní, rýchlosti a charaktere diferenciácie (pozri nižšie). Zvyčajne sa delí na proembryonálne, embryonálne a postembryonálne obdobia. U zvierat je embryonálne obdobie zvyčajne bohaté na diferenciáciu, u rastlín postembryonálne obdobie. Každé z týchto období ontogenézy možno rozdeliť na postupné kvalitatívne štádiá. Ontogenéza môže byť charakterizovaná priamym vývojom alebo vývojom metamorfózou.

Vlastnosti ontogenézy v rôznych skupinách. Formy prejavu individuality vo voľnej prírode sú rôznorodé, proces ontogenézy je obsahovo nerovnaký a proces ontogenézy u rôznych predstaviteľov prokaryotov, húb, rastlín a živočíchov.

Ryža. 14.1. Schéma postupnej komplikácie ontogenézy mnohobunkových organizmov v priebehu evolúcie. A - rozmnožovanie voľne žijúcich jednobunkovcov; B - ontogenéza kolónie jednobunkového typu Volvox [bunky sa diferencujú na pohlavie (čierne) a somatické]; B - ontogenéza mnohobunkového organizmu ako je hydra (pridávajú sa štádiá blastuly a gastruly); D - ontogenéza primárneho bilaterálne symetrického živočícha (pridáva sa mezoderm); D - ontogenéza vyššieho bilaterálne symetrického zvieraťa (podľa A.N. Severtsova, 1935)

Prechodom do mnohobunkovosti (Metazoa) sa ontogenéza formovo komplikuje a časovo predlžuje (obr. 14.1), no v procese ontogenézy sa vyskytujú aj prípady zjednodušovania vývoja spojeného so vznikom pokročilejších spôsobov vývinu. implementácia dedičných informácií. V priebehu evolúcie sa u rastlín a živočíchov vyvíjajú zložité cykly vývoja, z ktorých každá fáza je prispôsobená určitým podmienkam prostredia. Niekedy v procese evolúcie dochádza k sekundárnemu zjednodušeniu životných cyklov.

Zjednodušením životného cyklu sa kvalitatívne mení celý proces ontogenetického vývoja. Jedným z dôsledkov zjednodušenia životného cyklu je prechod z haploidnej fázy vývoja do diploidnej a od vývoja s metamorfózou (napríklad u obojživelníkov) k priamemu vývoju (u plazov a iných vyšších stavovcov). Pri priamom vývoji má novonarodené zviera všetky základné znaky organizácie dospelej bytosti. Vývoj s metamorfózou prechádza sériou larválnych štádií; z vajíčka sa vykľuje larva, ktorá zložitou premenou nadobúda črty dospelého zvieraťa. Prechod od vývoja cez metamorfózu k priamemu vývoju je jedným z najdôležitejších výstupov posledných štádií vývoja života na Zemi.

Napriek komplexnej preparácii jedinca v stromoch, kríkoch a trvalých trávach sú z hľadiska úrovne organizácie ontogenézy nižšie ako jedno-, dvojročné a efemérne kvitnúce rastliny. V druhom prípade ontogenéza prebieha s prísnou koordináciou vitálnej činnosti určitého počtu orgánov. Procesy diferenciácie a morfogenézy v ich ontogenéze majú „výbušný“ charakter.

U rastlín je ontogenéza charakterizovaná väčšou labilitou v dôsledku slabého rozvoja regulačného systému (pozri nižšie). Ontogenéza v rastlinách ako celku viac závisí od podmienok prostredia ako u zvierat.

Spoločnými znakmi ontogenézy u rôznych organizmov sú jej programovanie, smer jej diferenciácie, postupnosť zmien vo vývojových programoch pod vplyvom faktorov prostredia (epigenetických faktorov).

Rôznorodosť ontogenézy v rôznych skupinách organizmov (aj u predstaviteľov toho istého druhu) svedčí o osobitnej úlohe environmentálnych faktorov pri stabilizácii diferenciácie a životných cyklov. Selekcia síce prebieha holistickou ontogenézou, no jej jednotlivé etapy pôsobia ako nevyhnutné predpoklady realizácie celého programu a toku informácií medzi generáciami.

U predstaviteľov rôznych kráľovstiev sa typy, triedy, ontogenéza líšia aj z hľadiska stupnice diferenciácie. V jednobunkových organizmoch je z hľadiska zložitosti procesov diferenciácie primitívny. V rastlinách sú procesy diferenciácie rozšírené a nie sú obmedzené na obdobie embryonálneho vývoja (ukladanie metamérnych orgánov u rastlín prebieha počas celej ontogenézy). U zvierat sú procesy diferenciácie a tvorby orgánov obmedzené hlavne na embryonálne obdobie. Procesy histo- a morfogenézy v rastlinách sú menej zložité a zahŕňajú menej orgánov a štruktúr ako zvieratá.

trvanie ontogenézy. U predstaviteľov rôznych typov, tried a rádov je dôležitým špecifickým znakom trvanie ontogenézy. Obmedzenie dĺžky života nástupom prirodzenej smrti aj za prítomnosti priaznivých vonkajších podmienok je dôležitým výsledkom evolúcie, ktorý umožňuje uskutočniť generačnú výmenu. U jednobunkových organizmov sa ontogenéza končí vytvorením dcérskych buniek, smrť nie je morfologicky fixovaná (a sú v istom zmysle nesmrteľné). U húb a rastlín prebieha starnutie rôznych orgánov nerovnomerne. V hubách samotné „mycélium“ žije dlho v substráte (na lúke medonosná (Marasmius oreades) - až 500 rokov!). Na druhej strane medzi hubami existujú efemérne organizmy, ktoré žijú týždne a mesiace (Clavaria gyromitra). V tabuľke. 14.1 ukazuje niektoré údaje o dĺžke života niekoľkých rastlín. Rastliny sa líšia v individuálnej dĺžke života rovnako ako zvieratá.

Podrobné riešenie odsek Zhrňte kapitolu 1 z biológie pre žiakov 11. ročníka, autori I.N. Ponomareva, O.K. Kornilová, T.E. Loshchilin, P.V. Základná úroveň Iževsk 2012

• Gdz v biológii pre ročník 11 nájdete
• Pracovný zošit Gdz z biológie pre 11. ročník nájdete

Otestujte sa

Definujte biosystém „organizmus“.

Organizmus je samostatná živá hmota ako integrálny živý systém.

Vysvetlite rozdiel medzi pojmami „organizmus“ a „jedinec“.

Pod organizmom (pojmom fyziologický) sa rozumie živý systém ako celok pozostávajúci z častí ako interakcia buniek, orgánov a iných zložiek tela.

Jednotlivec (ekologický (populačný) koncept je súčasťou prostredia (kŕdle, hrdosť, spoločnosť), nie ako celok), jednotlivec je v interakcii s vonkajším svetom a organizmus je svet, v ktorom sa vzájomne ovplyvňujú jeho časti.

Vymenujte hlavné vlastnosti biosystému "organizmus".

Rast a vývoj;

Výživa a dýchanie;

metabolizmus;

otvorenosť;

Podráždenosť;

diskrétnosť;

Samoreprodukcia;

dedičnosť;

variabilita;

Jednota chem. zloženie.

Vysvetlite, akú úlohu zohráva organizmus vo vývoji živej prírody.

Každý organizmus (jedinec) nesie časť genofondu (vlastný genotyp) populácie. S každým novým krížením dostane dcérsky jedinec úplne nový genotyp. Toto je úloha organizmov, jedinečných vo svojom význame, ktoré vďaka sexuálnemu rozmnožovaniu vykonávajú proces neustáleho obnovovania dedičných vlastností v nových generáciách. Jeden jedinec sa nemôže vyvíjať, dáva „postrčenie“ celej populácii, často aj druhu. Môže sa meniť, prispôsobovať sa podmienkam prostredia, ale to sú nezdedené vlastnosti. Organizmy, ako žiadna iná forma živej hmoty, sú schopné vnímať vonkajší svet, stav svojho tela a reagovať na tieto vnemy tým, že cielene menia svoje činy v reakcii na podráždenie pochádzajúce z vonkajších a vnútorných faktorov. Organizmy sa môžu učiť a komunikovať s jedincami vlastného druhu, stavať obydlia a vytvárať podmienky pre chov mláďat a prejavovať rodičovskú starostlivosť o potomstvo.

5. Aké sú hlavné mechanizmy riadenia procesov v biosystéme „organizmus“.

Humorálna regulácia, nervová regulácia, dedičná informácia.

Opíšte hlavné vzorce prenosu dedičnosti v organizmoch.

V súčasnosti sú ustálené mnohé zákonitosti dedenia vlastností (vlastností) organizmov. Všetky sa odrážajú v chromozomálnej teórii dedičnosti vlastností organizmu. Vymenujme hlavné ustanovenia tejto teórie.

Gény, ktoré sú nositeľmi dedičných vlastností organizmov, pôsobia ako jednotky dedičnej informácie.

Cytologickým základom génov sú skupiny susediacich nukleotidov v reťazcoch DNA.

Gény umiestnené na chromozómoch jadra a bunky sa dedia ako samostatné nezávislé jednotky.

Vo všetkých organizmoch toho istého druhu je každý gén vždy umiestnený na rovnakom mieste (lokuse) na konkrétnom chromozóme.

Akékoľvek zmeny v géne vedú k objaveniu sa jeho nových odrôd - alel tohto génu a následne k zmene znaku.

Všetky chromozómy a gény u jedinca sú v jeho bunkách vždy prítomné vo forme páru, ktorý pri oplodnení spadol do zygoty od oboch rodičov.

Každá gaméta môže mať iba jeden identický (homológny) chromozóm a jeden gén z alelického páru.

Počas meiózy sú rôzne páry chromozómov rozdelené medzi gaméty nezávisle na sebe a celkom náhodou sa zdedia aj gény nachádzajúce sa na týchto chromozómoch.

Crossing je dôležitým zdrojom nových génových kombinácií.

Vývoj organizmov prebieha pod kontrolou génov v úzkom vzťahu s environmentálnymi faktormi.

Odhalené vzorce dedenia vlastností sú pozorované u všetkých živých organizmov so sexuálnym rozmnožovaním bez výnimky.

Uveďte prvý a druhý Mendelov zákon.

Prvý Mendelov zákon (zákon uniformity hybridov prvej generácie). Pri krížení dvoch homozygotných organizmov patriacich do rôznych čistých línií a líšiacich sa od seba jedným párom alternatívnych prejavov znaku bude celá prvá generácia hybridov (F1) jednotná a bude niesť prejav znaku jedného z rodičov. .

Druhý Mendelov zákon (zákon štiepenia). Pri vzájomnom krížení dvoch heterozygotných potomkov prvej generácie sa v druhej generácii pozoruje štiepenie v určitom číselnom pomere: podľa fenotypu 3:1, podľa genotypu 1:2:1.

Prečo sa pri dedení vlastností nedodržiava vždy tretí Mendelov zákon?

Zákon nezávislej dedičnosti pre každý pár znakov opäť zdôrazňuje diskrétnu povahu akéhokoľvek génu. Diskrétnosť sa prejavuje ako v nezávislej kombinácii alel rôznych génov, tak v ich nezávislom pôsobení - vo fenotypovej expresii. Nezávislú distribúciu génov možno vysvetliť správaním chromozómov počas meiózy: páry homológnych chromozómov a s nimi párové gény sa redistribuujú a rozchádzajú sa do gamét nezávisle od seba.

Ako sa dedia dominantné a recesívne alely génu?

funkčná aktivita dominantnej alely génu nezávisí od prítomnosti iného génu tohto znaku v tele. Dominantný gén je teda dominantný, objavuje sa už v prvej generácii.

Recesívna alela génu sa môže objaviť v druhej a nasledujúcich generáciách. Pre prejav znaku tvoreného recesívnym génom je potrebné, aby potomstvo dostalo rovnaký recesívny variant tohto génu od otca aj od matky (teda v prípade homozygotnosti). Potom v zodpovedajúcom páre chromozómov budú mať oba sesterské chromozómy len tento jeden variant, ktorý nebude potláčaný dominantným génom a môže sa prejaviť vo fenotype.

10. Vymenujte hlavné typy génových väzieb.

Rozlišujte medzi neúplným a úplným spojením génov. Neúplná väzba je výsledkom prekríženia (crossover) medzi spojenými génmi, zatiaľ čo úplná väzba je možná len v prípadoch, keď nedôjde k prekríženiu.

Ako prebieha tvorba sexu u zvierat a ľudí?

Po oplodnení, teda keď sa mužské a ženské chromozómy spoja, sa v zygote môže objaviť určitá kombinácia buď XX alebo XY.

U cicavcov, vrátane ľudí, sa ženský organizmus (XX) vyvíja zo zygoty homogametickej na chromozóme X a mužský organizmus (XY) sa vyvíja z heterogametickej zygoty. Neskôr, keď organizmus, ktorý sa už vyvinul zo zygoty, dokáže tvoriť svoje gaméty, potom sa v ženskom tele (XX) objavia vajíčka iba s chromozómami X, zatiaľ čo v mužskom tele sa vytvoria spermie dvoch typov: 50% s chromozómom X a rovnakým počtom ďalších – s chromozómom Y.

Čo je ontogenéza?

Ontogenéza je individuálny vývoj organizmu, vývoj jedinca od zygoty po smrť.

Vysvetlite, čo je zygota; odhaliť jeho úlohu v evolúcii.

Zygota je bunka, ktorá vzniká splynutím dvoch gamét (pohlavných buniek) - ženskej (vajíčko) a mužskej (spermie) v dôsledku pohlavného procesu. Obsahujú dvojitú (diploidnú) sadu homológnych (párových) chromozómov. Zo zygoty vznikajú embryá všetkých živých organizmov s diploidnou sadou homológnych chromozómov – rastlín, zvierat a ľudí.

Opíšte znaky štádií ontogenézy v mnohobunkových organizmoch.

V ontogenéze sa zvyčajne rozlišujú dve obdobia - embryonálne a postembryonálne - a štádiá dospelého organizmu.

Embryonálne (embryonálne) obdobie vývoja mnohobunkového organizmu alebo embryogenéza u zvierat zahŕňa procesy prebiehajúce od prvého rozdelenia zygoty po výstup z vajíčka alebo narodenie mladého jedinca a v rastlinách - od rozdelenia. od zygoty po klíčenie semien a vzhľad semenáčika.

Embryonálne obdobie u väčšiny mnohobunkových zvierat zahŕňa tri hlavné štádiá: štiepenie, gastrulácia a diferenciácia alebo morfogenéza.

V dôsledku série postupných mitotických delení zygoty vznikajú početné (128 a viac) malé bunky - blastoméry. Pri delení sa výsledné dcérske bunky nerozchádzajú a nezväčšujú svoju veľkosť. S každým ďalším krokom sa zmenšujú a zmenšujú, pretože v nich nedochádza k zvýšeniu objemu cytoplazmy. Preto sa proces delenia buniek bez zvýšenia objemu cytoplazmy nazýva drvenie. Embryo má časom podobu bubliny so stenou tvorenou jednou vrstvou buniek. Takéto jednovrstvové embryo sa nazýva blastula a dutina vytvorená vo vnútri sa nazýva blastocoel. V priebehu ďalšieho vývoja sa blastocoel u mnohých bezstavovcov mení na primárnu telovú dutinu a u stavovcov je takmer úplne nahradená sekundárnou telovou dutinou. Po vytvorení mnohobunkovej blastuly začína proces gastrulácie: pohyb časti buniek z povrchu blastuly dovnútra, do miest budúcich orgánov. V dôsledku toho sa vytvorí gastrula. Skladá sa z dvoch vrstiev buniek - zárodočných vrstiev: vonkajšej - ektodermy a vnútornej - endodermy. U väčšiny mnohobunkových živočíchov sa počas gastrulácie vytvorí tretia zárodočná vrstva, mezoderm. Nachádza sa medzi ektodermou a endodermou.

V procese gastrulácie sa bunky diferencujú, to znamená, že sa líšia v štruktúre a biochemickom zložení. Biochemická špecializácia buniek je zabezpečená odlišnou (diferencovanou) aktivitou génov. Diferenciácia buniek každej zárodočnej vrstvy vedie k tvorbe rôznych tkanív a orgánov, t.j. prebieha morfogenéza alebo tvarovanie.

Porovnanie embryogenézy rôznych stavovcov, ako sú ryby, obojživelníky, vtáky a cicavce, ukazuje, že ich rané štádiá vývoja sú si navzájom veľmi podobné. Ale v neskorších štádiách sa embryá týchto zvierat dosť líšia.

Postembryonálne alebo postembryonálne obdobie začína od okamihu, keď organizmus opustí vaječné membrány alebo od okamihu narodenia a pokračuje až do pohlavnej dospelosti. V tomto období sa dokončujú procesy tvarovania a rastu, ktorý je determinovaný predovšetkým genotypom, ako aj interakciou génov medzi sebou a s faktormi prostredia. U ľudí je trvanie tohto obdobia 13-16 rokov.

U mnohých zvierat sa rozlišujú dva typy postembryonálneho vývoja - priamy a nepriamy.

Počas ontogenézy dochádza k rastu, diferenciácii a integrácii častí vyvíjajúceho sa mnohobunkového organizmu. Podľa moderných koncepcií má zygota program vo forme kódu dedičnej informácie, ktorý určuje priebeh vývoja daného organizmu (jedinca). Tento program je implementovaný v procesoch interakcie medzi jadrom a cytoplazmou v každej bunke embrya, medzi jeho rôznymi bunkami a medzi bunkovými komplexmi v zárodočných vrstvách.

Etapy dospelého organizmu. Dospelý je organizmus, ktorý dosiahol štádium puberty a je schopný reprodukcie. V dospelom organizme sa rozlišuje generatívne štádium a štádium starnutia.

Generatívne štádium dospelého organizmu zabezpečuje vzhľad potomstva prostredníctvom reprodukcie. Realizuje sa tak kontinuita existencie populácií a druhov. U mnohých organizmov toto obdobie trvá dlho - mnoho rokov, dokonca aj u tých, ktoré rodia len raz za život (losos, úhor riečny, májky, v rastlinách veľa druhov bambusov, dáždnikov a agáve). Existuje však veľa druhov, v ktorých dospelé organizmy opakovane produkujú potomstvo počas niekoľkých rokov.

V štádiu starnutia sa pozorujú rôzne zmeny v tele, čo vedie k zníženiu jeho adaptačných schopností, k zvýšeniu pravdepodobnosti smrti.

15. Opíšte hlavné druhy výživy organizmov.

V živých organizmoch existujú dva typy výživy: autotrofné a heterotrofné.

Autotrofy (autotrofné organizmy) - organizmy, ktoré využívajú oxid uhličitý ako zdroj uhlíka (rastliny a niektoré baktérie). Inými slovami, sú to organizmy schopné vytvárať organické látky z anorganických - oxid uhličitý, voda, minerálne soli.

Heterotrofy (heterotrofné organizmy) - organizmy, ktoré využívajú organické zlúčeniny (živočíchy, huby a väčšina baktérií) ako zdroj uhlíka. Inými slovami, ide o organizmy, ktoré nie sú schopné vytvárať organické látky z anorganických, ale potrebujú hotové organické látky. Podľa stavu zdroja potravy sa heterotrofy delia na biotrofy a saprotrofy.

Niektoré živé bytosti sú v závislosti od podmienok biotopu schopné autotrofnej aj heterotrofnej výživy (mixotrofy).

16. Popíšte najdôležitejšie faktory, ktoré formujú zdravie.

Genotyp ako zdravotný faktor. Základom zdravia človeka je schopnosť jeho tela odolávať vplyvom prostredia a udržiavať relatívnu stálosť homeostázy. Porušenie homeostázy z rôznych dôvodov spôsobuje choroby, zdravotné problémy. Samotný typ homeostázy, mechanizmy jej udržiavania vo všetkých štádiách ontogenézy za určitých podmienok sú však určené génmi, presnejšie genotypom jedinca.

Habitat ako faktor zdravia. Dlho sa poznamenalo, že pri formovaní akejkoľvek vlastnosti zohráva úlohu dedičnosť aj prostredie. Navyše je niekedy ťažké určiť, na čom ten alebo ten znak závisí viac. Napríklad taká vlastnosť, akou je výška, sa dedí pomocou mnohých génov (polygénna), tj dosiahnutie normálneho rastu charakteristického pre rodičov závisí od množstva génov, ktoré riadia hladinu hormonálnej expozície, metabolizmus vápnika, užitočnosť príjmu potravy. tráviacich enzýmov a pod. Zároveň aj ten „najlepší“ genotyp z hľadiska rastu v zlých životných podmienkach (nedostatok výživy, slnka, vzduchu, pohybu) nevyhnutne vedie k oneskoreniu dĺžky tela.

Sociálne faktory zdravia. Na rozdiel od rastlín a zvierat je osobitnou oblasťou ontogenézy u človeka formovanie jeho intelektu, morálneho charakteru a osobnosti. Spolu s biologickými a nebiologickými faktormi spoločnými pre všetko živé tu pôsobí nový silný faktor prostredia – sociálny. Ak prvé v zásade určujú potenciálny rozsah reakčnej normy, potom sociálne prostredie, výchova a životný štýl určujú konkrétne stelesnenie dedičných sklonov u daného jedinca. Sociálne prostredie pôsobí ako druh mechanizmu na prenos historických skúseností ľudstva, jeho kultúrnych, vedeckých a technických výdobytkov.

17. Vysvetlite, aká je úloha jednobunkových organizmov v prírode.

V jednobunkových procesoch látkovej výmeny prebiehajú pomerne rýchlo, preto významne prispievajú k kolobehu látok v biogeocenóze, najmä uhlíkovému cyklu. Jednobunkové živočíchy (prvoky) navyše prehĺtaním a trávením baktérií (t.j. primárnych rozkladačov) urýchľujú proces obnovy zloženia bakteriálnej populácie. Bylinožravé a dravé organizmy tiež plnia svoju funkciu v ekosystéme, pričom sa priamo podieľajú na rozklade rastlinného a živočíšneho materiálu.

18. Opíšte úlohu mutagénov v prírode a v živote človeka.

Mutagény sú fyzikálnej a chemickej povahy. Medzi mutagény patria jedovaté látky (napríklad kolchicín), röntgenové, rádioaktívne, karcinogénne a iné nepriaznivé účinky na životné prostredie. Pod vplyvom mutagénov dochádza k mutáciám. Mutagény spôsobujú narušenie normálnych procesov replikácie, rekombinácie alebo divergencie nosičov genetickej informácie.

Pri interakcii ionizujúceho žiarenia (elektromagnetické röntgenové a gama lúče, ako aj elementárne častice (alfa, beta, neutróny atď.) s telom absorbujú bunkové zložky, vrátane molekúl DNA, určité množstvo (dávku) energie. .

Bolo identifikovaných veľa chemických zlúčenín, ktoré majú mutagénnu aktivitu: vláknitý minerál azbest, etylénamín, kolchicín, benzopyrén, dusitany, aldehydy, pesticídy atď. Tieto látky sú často aj karcinogény, tj môžu spôsobiť vznik malígnych novotvarov (nádorov). v tele . Niektoré živé organizmy, ako napríklad vírusy, boli tiež identifikované ako mutagény.

Je známe, že polyploidné formy sa často vyskytujú medzi rastlinnými organizmami vo vysokohorských alebo arktických podmienkach - dôsledok spontánnych mutácií genómu. Je to spôsobené náhlymi zmenami teploty počas vegetačného obdobia.

Pri kontakte s mutagénmi treba pamätať na to, že majú silný vplyv na vývoj zárodočných buniek, na dedičnú informáciu v nich obsiahnutú a na vývoj embrya v maternici matky.

19. Opíšte význam moderných výdobytkov v genetike pre ľudské zdravie.

Práve vďaka genetike sa dnes vyvíjajú také metódy terapie, vďaka ktorým je možné liečiť choroby, ktoré boli predtým neliečiteľné. Vďaka moderným pokrokom v genetike dnes existujú testy DNA a RNA, vďaka ktorým je možné odhaliť rakovinu v ranom štádiu. Naučili sa tiež, ako získať enzýmy, antibiotiká, hormóny, aminokyseliny. Napríklad pre tých, ktorí trpia cukrovkou, bol inzulín získaný geneticky.

Na jednej strane moderné výdobytky genetiky poskytujú nové možnosti diagnostiky a liečby človeka. Na druhej strane, úspechy genetiky majú negatívny vplyv na ľudské zdravie prostredníctvom konzumácie potravín, čo sa prejavuje v rozšírenej distribúcii geneticky modifikovaných potravín. Pri konzumácii takýchto produktov môže dôjsť k oslabeniu imunity, zhoršeniu celkového stavu, rezistencii na antibiotiká, vzniku onkologických ochorení, trpí predovšetkým gastrointestinálny trakt (GIT).

20. Vysvetlite, či je možné nazvať vírus organizmom, jedincom.

Keď vírus v hostiteľskej bunke reprodukuje svoj vlastný druh, je to organizmus a je veľmi aktívny. Mimo hostiteľskej bunky nemá vírus žiadne známky živého organizmu.

Výnimočne primitívna štruktúra vírusu, jednoduchosť jeho organizácie, absencia cytoplazmy a ribozómov, ako aj jeho vlastný metabolizmus, malá molekulová hmotnosť - to všetko, čo odlišuje vírusy od bunkových organizmov, vedie k diskusii o otázke : čo je vírus - stvorenie alebo látka, živá alebo neživá? Vedecké spory na túto tému pokračujú už dlho. Teraz sa však vďaka dôkladnému štúdiu vlastností obrovského množstva typov vírusov zistilo, že vírus je špeciálna forma života organizmu, aj keď veľmi primitívna. Štruktúra vírusu, reprezentovaná jeho hlavnými časťami, ktoré sa navzájom ovplyvňujú (nukleová kyselina a proteíny), istota štruktúry (jadro a proteínový obal - kapsida), jeho udržiavanie štruktúry, nám umožňujú považovať vírus za tzv. špeciálny živý systém - biosystém organizačnej úrovne, aj keď veľmi primitívny.

21. Vyberte správnu odpoveď z ponúknutých (správna je podčiarknutá).

1. Gény, ktoré riadia vývoj opačných znakov, sa nazývajú:

a) alelické (správne); b) heterozygotné; c) homozygotné; d) prepojené.

2. "Rozdelenie pre každý pár znakov prebieha nezávisle od ostatných párov znakov," - takto je to formulované:

a) Prvý Mendelov zákon b) druhý Mendelov zákon; c) Tretí Mendelov zákon (správne); d) Morganov zákon.

3. V podmienkach tropických oblastí Zeme kapusta netvorí hlávky. Aká forma variability sa v tomto prípade prejavuje?

a) mutačné; b) kombinatívne; c) úprava (správna); d) ontogenetické.

4. Náhodným objavením sa jahniatka so skrátenými nohami (pre človeka prospešná deformácia - nepreskakuje plot) vzniklo plemeno oviec Onkon. O akej zmene tu hovoríme?

a) mutačné (správne); b) kombinatívne; c) modifikácia; d) ontogenetické.

Vyjadrite svoj názor.

Ako viete, základnou jednotkou evolúcie je populácia. A aká je úloha organizmov v mikroevolučnom procese?

Na úrovni organizmu sa po prvý raz objavuje proces oplodnenia a individuálneho vývoja jedinca ako proces realizácie dedičnej informácie obsiahnutej v chromozómoch a ich génoch, ako aj posúdenie životaschopnosti tohto jedinca prirodzeným výberom. .

Organizmy sú vyjadrením dedičných vlastností populácií a druhov. Sú to organizmy, ktoré rozhodujú o úspechu alebo neúspechu populácie v boji o zdroje životného prostredia a v boji o existenciu medzi jednotlivcami. Preto vo všetkých mikropopulačných procesoch historického významu sú organizmy priamymi účastníkmi. Organizmy akumulujú nové vlastnosti druhu. Selekcia pôsobí na organizmy, pričom necháva tých najschopnejších a ostatných vyraďuje.

Na organizačnej úrovni sa prejavuje obojsmernosť života každého organizmu. Na jednej strane je to možnosť organizmu (jedinca) orientovaného na prežitie a rozmnožovanie. Na druhej strane ide o zabezpečenie čo najdlhšej existencie jeho populácie a druhov, niekedy aj na úkor života samotného organizmu. To ukazuje dôležitý, evolučný význam úrovne organizmu v prírode.

Symbiotické spôsoby výživy organizmov vznikli v priebehu ich vývoja. A ako túto metódu zvládajú novorodenci?

Nepotrebujú sa učiť symbiotickému životnému štýlu ani spôsobu stravovania. V procese evolúcie vyvinuli aj všetky potrebné úpravy na rozpoznanie potrebného jedinca alebo substrátu. Napríklad špeciálne receptory pre vnímanie iného symbiotického jedinca alebo morfologické štruktúry uľahčujúce samotný proces výživy. Navyše väčšina symbiotických jedincov sa rodí v blízkosti rodičovského organizmu a okamžite upadá do priaznivých podmienok pre vývoj.

Symbiotické správanie sa prenáša od rodičov. Napríklad u vtákov alebo u cicavcov vo vzťahu k baktériám.

Prečo sa verí, že životný štýl človeka je ukazovateľom jeho kultúry?

Z toho, ako sa človek o seba stará, stará sa o seba atď., možno posúdiť úroveň jeho výchovy, ktorá priamo súvisí s rozvojom človeka, jeho duchovnými hodnotami a samotnou kultúrou, správaním. , životný štýl všeobecne.

Na začiatku XX storočia. sa stal známym aforizmom, ktorý spisovateľ Maxim Gorkij v hre „Na dne“ vložil do úst svojmu hrdinovi Satinovi: „Človeče – to znie hrdo!“ Môžete toto tvrdenie v súčasnosti podporiť alebo vyvrátiť?

V súčasnosti je to filozofická otázka... Veda vytvorila obrovské množstvo najzložitejších technických prostriedkov, snažiac sa preniknúť do kozmu a bunky, zistiť tajomstvá živého sveta, príčiny chorôb, možnosť predĺžiť život človeka. Zároveň boli vyvinuté „dokonalé“ prostriedky na zničenie všetkého života na Zemi. Je toto pýcha ľudstva?

Pre človeka existuje veľa bežných mien, ktoré odrážajú jeho vnútornú podstatu: otrok, blázon, lupič, dobytok, pes, zver; zároveň: génius, tvorca, tvorca, rozumný, šikovný! Aký je teda rozdiel medzi géniom a bláznom? Podľa akých kvalít, podľa akých kritérií by sa mali hodnotiť a porovnávať?

Každý človek má na zemi svoj účel. Či to pochopí, závisí od jeho blaha, viery v seba samého, hrdosti na seba.

Človek ako biologická bytosť je rozhodne pýchou Zeme. Môžeme myslieť, vyjadrovať svoje emócie, hovoriť.

Ale ak človek vo svojom vnútri pochopí, že je potrebné nikomu a ničomu neubližovať, žiť v súlade so sebou, s ostatnými a prírodou, vážiť si život a nielen svoj, tak je taký človek naozaj hrdý !!!

Problém na diskusiu

V roku 1992 boli na konferencii OSN o životnom prostredí v Rio de Janeiro na úrovni lídrov 179 štátov vrátane Ruska prijaté najdôležitejšie dokumenty, ktoré majú zabrániť degradácii biosféry. Jeden z akčných programov ľudstva v XXI. - "Zachovanie biologickej diverzity" má motto: "Biologické zdroje nás živia a šatia, poskytujú bývanie, lieky a duchovnú potravu."

Vyjadrite svoj postoj k tomuto mottu. Môžete to objasniť, rozšíriť? Prečo je biologická diverzita hlavnou ľudskou hodnotou?

Toto motto nám opäť pripomína, že my (ľudia) na Zemi musíme žiť v súlade s prírodou (niečo brať a niečo na oplátku dávať), a nie to nemilosrdne využívať pre svoje účely.

Morálka, príroda, človek sú totožné pojmy. A na našu veľkú ľútosť je v našej spoločnosti práve vzťah medzi týmito pojmami zničený. Rodičia učia svoje deti slušnosti, láskavosti, láske k svetu okolo nich, duchovnosti a starostlivosti, ale my im to v skutočnosti nedávame. Stratili sme a premrhali bohatstvo, uskladnené a nahromadené po stáročia. Zvrhli a odsunuli do zabudnutia zmluvy, tradície, skúsenosti minulých generácií vo vzťahu k okolitému svetu. Prakticky to zničili vlastnými rukami, svojou bezduchosťou, nepremyslenosťou, zlým hospodárením.

Radiácia a kyslé dažde, plodiny pokryté pesticídmi, plytké rieky, zanesené jazerá a rybníky sa zmenili na močiare, odlesňovanie, zničené zvieratá, modifikované organizmy a produkty – to je náš moderný odkaz. A teraz si zrazu celý svet uvedomuje, že sme na pokraji smrti a každý, presne každý na svojom mieste sa musí kúsok po kúsku vytrvalo a svedomito obnovovať, uzdravovať, rásť dobrým. Bez biodiverzity NIE SME NIČ. Biologická diverzita je hlavnou ľudskou hodnotou.

Základné pojmy

Organizmus je oddelenosť živej hmoty ako jednotlivca (jedinca) a ako integrálneho živého systému (biosystém).

Dedičnosť je vlastnosťou organizmu prenášať vlastnosti štruktúry, fungovania a vývoja z rodičov na potomkov. Dedičnosť je určená génmi.

Variabilita je vlastnosťou živých organizmov existovať v rôznych formách, čo im poskytuje schopnosť prežiť v meniacich sa podmienkach.

Chromozómy sú štruktúry bunkového jadra, ktoré nesú gény a určujú dedičné vlastnosti buniek a organizmov. Chromozómy sú tvorené DNA a proteínmi.

Gén je elementárna jednotka dedičnosti, ktorú predstavuje biopolymér – segment molekuly DNA, ktorý obsahuje informácie o primárnej štruktúre jedného proteínu alebo molekuly rRNA a tRNA.

Genóm - súbor génov druhu, ktorý zahŕňa organizmus (jedinca). Genóm sa nazýva aj súbor génov charakteristických pre haploidný (1n) súbor chromozómov daného druhu organizmov alebo hlavný haploidný súbor chromozómov. Zároveň sa genóm považuje za funkčnú jednotku aj za charakteristiku druhu potrebnú pre normálny vývoj organizmov daného druhu.

Genotyp - systém vzájomne pôsobiacich génov organizmu (jedinca). Genotyp vyjadruje súhrn genetickej informácie jedinca (organizmu).

Reprodukcia je reprodukcia vlastného druhu. Táto vlastnosť je charakteristická len pre živé organizmy.

Oplodnenie je spojenie jadier mužských a ženských zárodočných buniek – gamét, čo vedie k vytvoreniu zygoty a následnému vývoju z nej nového (dcérskeho) organizmu.

Zygota je jedna bunka, ktorá vzniká splynutím ženských a mužských zárodočných buniek (gamét).

Ontogenéza je individuálny vývoj organizmu vrátane celého komplexu postupných a nezvratných zmien, od vzniku zygoty až po prirodzenú smrť organizmu.

Homeostáza je stav relatívnej dynamickej rovnováhy systému (vrátane biologickej), udržiavaný samoregulačnými mechanizmami.

Zdravie je stav každého živého organizmu, v ktorom ako celok a všetky jeho orgány sú schopné plne vykonávať svoje funkcie. Neexistuje žiadna choroba ani choroba.

Vírus je jedinečná precelulárna forma života s heterotrofným typom výživy. Molekula DNA alebo RNA sa replikuje vo vnútri postihnutej bunky.

Organizačná úroveň organizácie živej hmoty – odráža vlastnosti jednotlivcov, ich správanie. Štrukturálnou a funkčnou jednotkou úrovne organizmu je organizmus. Na organizačnej úrovni sa vyskytujú tieto javy: rozmnožovanie, fungovanie organizmu ako celku, ontogenéza atď.

Reprodukcia je schopnosť živých bytostí reprodukovať svoj vlastný druh. Tým je zabezpečená kontinuita a kontinuita života. Je zvykom rozlišovať dva hlavné typy reprodukcie: asexuálne a sexuálne.

Porovnávacie charakteristiky nepohlavného a sexuálneho rozmnožovania

asexuálne rozmnožovanie

Hlavnými formami nepohlavného rozmnožovania sú štiepenie, sporulácia, pučanie, fragmentácia a vegetatívne rozmnožovanie. V prvých dvoch prípadoch sa nový organizmus vytvorí z jednej bunky rodičovského jedinca, v ostatných prípadoch zo skupiny buniek.

Formy nepohlavného rozmnožovania

sexuálnej reprodukcie

Pohlavné rozmnožovanie je charakteristické pre veľkú väčšinu živých bytostí. Pozostáva zo 4 hlavných procesov:

1. Gametogenéza – tvorba pohlavných buniek (gamét).
2. Hnojenie je splynutie gamét a vytvorenie zygoty.
3. Embryogenéza – rozdrvenie zygoty a vznik embrya.
4. Postembryonálne obdobie- rast a vývoj organizmu v postembryonálnom období.

pohlavné bunky

Gamety sú pohlavné bunky, ktoré splynú a vytvoria zygotu, z ktorej sa vyvinie nový jedinec. Gaméty majú o polovicu menej chromozómov ako zvyšok buniek v tele (somatické bunky). Na rozdiel od väčšiny somatických buniek nie sú schopné deliť sa. Rozlišujte medzi ženskými a mužskými pohlavnými bunkami. Pohlavie vo vyšších formách (napríklad u stavovcov) sa určuje na genetickej úrovni.
Mužské pohlavné bunky sa nazývajú spermie(ak sú pohyblivé) alebo spermie (ak im chýba bičíkový aparát a nie sú schopné aktívneho pohybu). Spermie sú veľmi malé. Skladajú sa z hlavy, krku, strednej časti a chvosta (obr. 5.11).

Hlava obsahuje jadro obsahujúce DNA. Na prednom konci hlavy je akrozóm- upravený Golgiho komplex, ktorý obsahuje lytické enzýmy na rozpustenie škrupiny vajíčka pri oplodnení. Chvost je tvorený mikrotubulmi a slúži na pohyb spermií.

Ženské gaméty sa nazývajú vajíčka. Zvyčajne sú nepohyblivé, väčšie ako spermie, s dobre vyvinutou cytoplazmou a zásobou živín.
Vajíčka rôznych organizmov sa navzájom líšia. Podľa množstva žĺtka vo vajci sa delia na alecitálne, oligolecitálne, mesolecitálne, polylecitálne. V závislosti od charakteru distribúcie žĺtka vo vajci existujú homo- alebo izolecitálne, telolecitálne, centrolecitálne vajcia.

Druhy vajec

Tvorba zárodočných buniek

Proces tvorby zárodočných buniek - gametogenéza- prebieha v pohlavných žľazách (gonádach). U vyšších živočíchov sa produkujú samičie gaméty v vaječníkov, mužský - in semenníky. Proces tvorby spermií je tzv spermatogenéza , vajcia - oogenéza (alebo oogenéza) . Gametogenéza je rozdelená do niekoľkých fáz: reprodukcia, rast, dozrievanie a fáza tvorby uvoľnená počas spermatogenézy.

Fázy gametogenézy

Hnojenie

Hnojenie je proces splynutia mužských a ženských zárodočných buniek (gamét), v dôsledku čoho vzniká oplodnené vajíčko (zygota). To znamená, že jedna diploidná bunka (zygota) je vytvorená z dvoch haploidných gamét.
Rozlišujte medzi vonkajším oplodnením, keď sa zárodočné bunky spájajú mimo tela, a vnútorným, keď sa zárodočné bunky spájajú vo vnútri pohlavného traktu jedinca; krížové oplodnenie, keď sa spoja zárodočné bunky rôznych jedincov; samooplodnenie- pri splynutí gamét produkovaných tým istým organizmom; monospermia a polyspermia - v závislosti od počtu spermií, ktoré oplodnia jedno vajíčko.
Pre väčšinu druhov zvierat, ktoré žijú alebo sa rozmnožujú vo vode, je charakteristické vonkajšie krížové oplodnenie, ktoré sa uskutočňuje podľa typu monospermie. Prevažná väčšina suchozemských živočíchov a niektorých vodných druhov má vnútorné krížové oplodnenie a niektoré vtáky a plazy sa vyznačujú polyspermiou. K samooplodneniu dochádza medzi hermafroditmi, a to aj vo výnimočných prípadoch.
U ľudí sa proces oplodnenia vyskytuje vo vajíčkovode, kde po ovulácii vstupuje oocyt druhého rádu a môžu sa nájsť početné spermie. Pri kontakte s vajíčkom vylučuje akrozóm spermiovej bunky enzýmy, ktoré ničia membrány vaječnej bunky a zabezpečujú prienik spermie dovnútra. Po preniknutí spermiou vytvorí vaječná bunka na povrchu hrubú, nepreniknuteľnú vrstvu. oplodňovacia membrána prevencia polyspermie.
Penetrácia spermií stimuluje oocyt druhého rádu k ďalšiemu deleniu. Vykonáva anafázu a telofázu II meiotického delenia a stáva sa zrelým vajíčkom. V dôsledku toho dve haploidné jadrá, tzv mužské a ženské pronukleá, ktoré splynutím vzniká diploidné jadro – zygota.
V kvitnúcich rastlinách okrem splynutia haploidných gamét - jednej zo spermií s vajíčkom a vzniku diploidnej zygoty, z ktorej sa vyvíja embryo, dochádza k splynutiu. druhá spermia s diploidným sekundárna bunka a vzdelávanie triploidné bunky z ktorých sa tvorí endosperm. Tento proces sa nazýva dvojité oplodnenie.
Niektoré skupiny organizmov sa vyznačujú typmi sexuálneho rozmnožovania (bez oplodnenia), z ktorých jeden sa nazýva partenogenéza. Partenogenéza je vývoj organizmu z neoplodneného vajíčka. Je charakteristický pre mnoho spoločenských druhov hmyzu (mravce, včely, termity), ako aj pre vírniky, dafnie a dokonca aj pre niektoré plazy. Nachádza sa aj v rastlinách (púpava).

INDIVIDUÁLNY VÝVOJ ORGANIZMU

Typy ontogenézy

Ontogenéza je individuálny vývoj organizmu od narodenia do konca života (smrť alebo nové rozdelenie). U pohlavne sa rozmnožujúcich druhov sa začína oplodnením vajíčka. U druhov s nepohlavným rozmnožovaním sa ontogenéza začína izoláciou jednej bunky alebo skupiny buniek materského organizmu. U prokaryotov a jednobunkových eukaryotických organizmov je ontogenéza v skutočnosti bunkový cyklus, ktorý zvyčajne končí bunkovým delením alebo bunkovou smrťou.
Ontogenéza je proces uvedomenia si dedičnej informácie jednotlivca za určitých podmienok prostredia.
Existujú dva hlavné typy ontogenézy: priama a nepriama.
o priamy vývoj narodený organizmus je v podstate podobný dospelému a neexistuje štádium metamorfózy.
o nepriamy vývoj vzniká larva, ktorá sa od dospelého organizmu líši vonkajšou a vnútornou stavbou, ako aj povahou výživy, spôsobom pohybu a množstvom ďalších znakov.

Ontogenéza mnohobunkových organizmov je rozdelená do období:

• embryonálny (vývoj embrya);
• postembryonálne(postembryonálny vývoj).

Embryonálny vývoj

Embryonálny vývoj (embryogenéza) začína od okamihu oplodnenia, je procesom premeny zygoty na mnohobunkový organizmus a končí výstupom z vajíčka alebo embryonálnych membrán (s larválnymi a nelarválnymi typmi vývoja) alebo narodením (s vnútromaternicové). Embryogenéza zahŕňa procesy drvenia, gastrulácie, histo- a organogenézy.

Embryogenéza

Postembryonálny vývoj

Postembryonálny (postembryonálny) vývoj začína od okamihu narodenia (s vnútromaternicovým vývojom embrya u cicavcov) alebo od okamihu, keď organizmus opustí vaječné membrány a pokračuje až do smrti živého organizmu. Postembryonálny vývoj je sprevádzaný rastom. Môže sa však obmedziť na určité obdobie alebo trvať po celý život.

PRÍKLADY ÚLOH

Časť ALE

A1. Charakteristická je dvojvrstvová štruktúra toku

1) annelids 3) coelenterates

2) hmyz 4) prvoky

A2. žiadny mezoderm

1) dážďovka 3) koralový polyp

A3. Priamy vývoj nastáva v

1) žaby 2) kobylky 3) muchy 4) včely

A4. V dôsledku štiepenia zygoty a

1) gastrula 3) neurula

2) blastula 4) mezoderm

A5. Vyvíja sa z endodermy

1) aorta 2) mozog 3) pľúca 4) koža

A6. V štádiu sú stanovené samostatné orgány mnohobunkového organizmu

1) blastula 3) oplodnenie

2) gastrula 4) neurula

A7. Blastulácia je

1) rast buniek

2) viacnásobné rozdrvenie zygoty

3) delenie buniek

4) zväčšenie veľkosti zygoty

A8. Gastrula embrya psa je:

1) embryo s vytvorenou nervovou trubicou