Цікава біологія
сайт вчителя біології Фіщук Т.М.
Загальна біологія 11 клас
Идиоадаптация (от греческого слова idios — свой, особый и латинского adaptatio — прилаживание, приспособление) — наиболее распространенный путь эволюции, при котором у организмов развиваются приспособления к определенным, частным условиям среды.
Примерами идиоадаптации могут быть:- обтекаемая форма тела — для приспособления к быстрому перемещению в водной среде;- окраска — яркий пример - мимикрия - подражание внешнему виду другого более сильного, опасного, ядовитого существа для самозащиты;- размножение — кукушка подбрасывает свои яйца в чужие гнезда;- изменения в органах передвижения — облегченные кости у птиц — приспособление к полету;- изменения кожного покрова — побольше шерсти и подшерстка у северных животных.Вообще, любой ароморфоз возникал в начале как идиоадаптация, и уже потом становился крупным и масштабным изменением в организации.Разница между ароморфозом и идиоадаптацией — размер изменений и следствие этих изменений.Ароморфоз — это крупные изменения, появляются новые типы, классы и т.д. Возможно, это приведет к смене среды обитания.Идиоадаптация это частные приспособления к конкретным условиям, что может привести к появлению новых родов, отрядов и т.д.Вывод можно сделать такой — идиоадаптация — это все, что служит для приспособления к условиям среды обитания.
Генетика
Позначення і символи генетики
1.А, В, Е, … - домінантні гени ( використовуються букви латинського алфавіта)
2.а, в, е, … - рецесивні гени
3.Р – батьківські організми, взяті для схрещування (від лат. «Parentes»)
4. х – схрещування організмів
5. ♂ - особа чоловічої статі (алхімічний знак Марса – щит та спис)
6. ♀ - особа жіночої статі (алхімічний знак Венери – люстерко з ручкою)
7. F – гібридні покоління
8. Р (F1) – батьки, які взяті з числа нащадків першого покоління
Головні вимоги до розв’язання генетичних задач
1.Розв’язувати усвідомлено.
2.Керуватися теоретичними знаннями.
3.Дії записувати послідовно та охайно.
4.Сорти гамет в особин, що схрещуються, визначити на основі механізму мейозу.
5. Відповіді записувати після розв’язку.
6.Керуватися теоретичними знаннями.
Основні принципи розв’язання задач
1.Спадкову інформацію нащадкам передають обидва батьківські організми, внесок кожного однаковий.
2.Кожна особина має два гени, які займають гомологічні ділянки гомологічних хромосом.
3.Гамети містять лише один ген з кожної такої пари.
4.Гени, які знаходяться в різних хромосомах, розходяться в гамети та успадковуються незалежно один від одного.
5.Гени, які знаходяться в одній хромосомі, мають тенденцію успадковуватися сумісно.
6.Жіночі та чоловічі гамети об’єднуються в чисто випадкових комбінаціях, між ними немає ні «притягування», ні «відштовхування».
7.Гени не змінюються, сумісно існуючи в гетерозиготній особині цілепокоління.
Правила, що допомагають розв'язувати генетичні задачі
1.Якщо після схрещування двох фенотипових особин в їх потомстві спостері -гається розщеплення ознак, то ці особини гетерозиготні.
2.Якщо в результаті схрещування особин, що відрізняються фенотипово за однією з ознак, отримали потомство, в якого спостерігається розщеплення за цією ж парою ознак, то одна з батьківських особин була гетерозиготною, а друга гомозиготною за рецесивною ознакою.
3.Якщо після схрещування фенотипово однакових (за однією парою ознак) особин у першому поколінні гібридів відбувається розщеплення ознак на три фенотипові групи у співвідношенні 1: 2: 1, то це свідчить про неповне домінування й те, що батьківські особини гетерозиготні.
4.Якщо внаслідок схрещування двох фенотипно однакових особин в потомстві відбувається розщеплення ознак у співвідношенні 9: 3: 3: 1, то вони були дигетерозиготними.
5.Якщо внаслідок схрещування двох фенотипно однакових особин у нащадків відбувається розщеплення ознак у співвідношеннях 9: 3: 4; 9 : 6 : 1; 9 :7; 12 : 3 : 1; 13 : З або 15 : 1, то це свідчить про взаємодію генів, причому розщеплення у співвідношеннях 9 : 3 : 4; 9 : 6 : 1 та 9: 7 є ознакою комплементарної взаємодії генів, а в співвідношеннях 12 : 3 : 1; 13: 3 та 15:1 — їхньої епістатичної взаємодії.
Етапи розв'язання задачі
1.Аналіз задачі
Це - процес прочитання й осмислення, під час якого слід визначити: до якого розділу чи теми належить задача, про що йдеться в її умові, чи достатньо даних для знаходження невідомої величини, у чому полягає суть запитання?
З метою глибшого осмислення задачі можна переформулювати її умову або встановити зв'язок між даною задачею та вже розв'язаними (аналогічними) із цього ж розділу чи теми.
2.Скорочений запис умови
Запис того, що дано і що необхідно знайти (за допомогою встановленихумовних позначень). Невідомі величини позначають через хабо фенотипні радикали. Схематичний запис умови задачі полегшує пошук зв'язків міжвідомими й невідомими величинами.
3.Пошук способу розв'язання задачі
Як правило, будь-яку задачу можна розв'язати кількома способами. Особливо це стосується біологічних задач, під час розв'язування яких необхідно враховувати різноманітні фактори: генотип, фенотип, умови середовища,структуру популяцій тощо. Якщо зміст задачі пов'язаний з певними формулами,законами, гіпотезами, теоріями, уважно проаналізуйте висновки, що з нихвипливають, оскільи не завжди математично правильний результат буде правильним з точки зору біології.
4.Розв'язування задачі
Поетапне розв'язування задачі, стисле формулювання ключових запитань кожного етапу. Якщо на якомусь з етапів виникли труднощі, перевірте, чи всю інформацію з умови задачі використано. Ретельно перевіряйте також результати розрахунків: помилка на проміжному етапі призведе до неправильної кінцевоївідповіді. За необхідності оберіть інший спосіб розв'язування.
5.Завершальний етап
Перевірка правильності розв'язання в цілому, формулювання і запис остаточної відповіді
Алгоритм розвязування генетичних задач
1. Визначте за умовами задачі (або малюнком) домінантну і рецесивну ознаки.
2. Введіть буквені позначення домінантної та рецесивної ознак.
3. Запишіть генотипи особин із рецесивною ознакою або особин із відомим за умовою задачі генотипом.
4. Запишіть, які гамети утворюють батьківські форми.
5. Складіть схему схрещування. Запишіть генотипи гібридів та їхні гамети в решітку Пеннета по горизонталі й вертикалі.
6. Запишіть генотипи нащадків у клітинах перетину.
7. Визначте співвідношення фенотипів у поколіннях.
.
Задачі для самостійного рішення
Задача 1. У людини ген карого ока домінує над блакитним. Кароока жінка вийшла заміж за блакитноокого чоловіка. Який колір очей можливий у їхніх дітей?
Задача 2. Гетерозиготна жінка вийшла заміж за гетерозиготного кароокого чоловіка. Який колір очей можливий у їхніх дітей?
Задача 3. Який колір квітів буде у гібридів першого покоління білих та рожевих троянд по генотипу та по фенотипу, якщо білий колір - рецесивна ознака? (Схрещували гомозиготні особини).
Задача 4. Якого кольору будуть троянди, одержані при схрещуванні двох гетерозиготних рослин рожевого кольору?
Задача 5. Схрещено ромашку білу махрову з жовтою звичайною. При цьому в першому поколінні всі особини були з білими звичайними квітами. Записати генетичну схему схрещування для Р, F1,F2.
Матеріал до практичної роботи "Ароморфози"
Ароморфози – це еволюційні зміни, що ведуть до підвищення організації організмів. Вони мають значні переваги у боротьбі за існування і роблять можливим перехід у нові середовища існування та сприяють виживанню. У процесі еволюції виникала численна кількість ароморфозів.
Загальне значення ароморфозов
Поява ароморфозов має вирішальне значення в боротьбі за існування. Живі організми, в яких відбуваються подібні зміни, стають більш пристосованими до умов зовнішнього середовища і можуть освоювати нове середовище проживання. Прикладом ароморфоза є будь еволюційне зміна, яка приводить до появи нових, прогресивних груп організмів.
Формування ароморфозов є досить тривалим процесом і пов'язана із спадковою мінливістю. Крім цього, значення в появі нових властивостей живих істот має природний відбір, коли виживають більш пристосовані організми. Вони мають більше фізіологічних можливостей боротися за своє існування і дають більшу кількість нащадків з корисними властивостями, які передаються наступним поколінням.
Можна сказати, що ароморфоз є важливим морфофизиологическим процесом. Він веде до появи більш складних організмів, які в меншій мірі залежать від умов зовнішнього середовища.
Ароморфози у рослин
Прогресивні зміни характерні і для рослин. Вони стосуються не тільки вдосконалення морфологічних особливостей, тому часто замість терміну «ароморфоз» застосовують слово «арогенез», що в перекладі означає «походження».
Поява різних видів водоростей пов'язують з різною комбінацією морфологічних властивостей і здатності до фотосинтезу, проте справжні тканини у них відсутні, тому їх вважають первинно-водними організмами (еволюційні зміни в їх будові відсутні).
Якщо вказувати приклади ароморфоза, то найбільш важливим можна назвати диференціацію тканин, яка призвела до появи наземних вищих рослин. Найбільш примітивні з них - це мохи, оскільки в даних рослин диференціація клітин пройшла слабо, корінь відсутній, а пагони характеризуються примітивною будовою.
Наступним важливим ароморфозом стало розділення тіла рослини на пагін і корінь. Надалі виникли спорові рослини, до яких відносять папороті, хвощі та плавуни, однак у них ще відсутні насіння, а спорофіт розвивається із зародка, який мало диференційований. Оскільки для запліднення потрібна вода, то це певною мірою обмежує широке поширення спорових рослин.
Приклади ароморфоза у рослин
Якщо говорити про радикальні зміни в будові і структурі рослин, то слід згадати відділ Голонасінні, представники якого мають ряд ароморфозов:
-
у них з'являється насінний зачаток, в якому розвивається ендосперм (жіночий гаметофіт);
-
маються пилкові зерна, які проростають у пилкову трубу; утворюється чоловічий гаметофіт; для запліднення не потрібна вода;
-
у даних рослин є насіння, які складаються з добре диференційованого зародка, а також ендосперму, який є джерелом поживних речовин для розвитку зародка.
До насіннєвих рослин належать ще Покритонасінні. Вони виникли в юрський період. Приклади ароморфоза даного відділу рослин наступні:
-
у них завжди є закритий плодолистик з насіневим зачатком (маточка);
-
існують спеціальні «приманки» - нектар і оцвітини, які забезпечують ентомофілія - запилення за допомогою комах, яке характеризується точністю процесу в межах конкретного виду і дозволяє існувати різним рослинам;
-
для покритонасінних характерний зародковий мішок з такою структурою, яка дозволяє проходити подвійному запліднення.
Слід зазначити, що дана група рослин нараховує близько 250 видів і знаходиться на шляху біологічного прогресу. Так, покритонасінні представлені різними життєвими формами (це дерева, кущі, ліани, трави, водні представники), які постійно удосконалюються щодо будови та функцій окремих частин.
Ароморфози Архейської ери
- поява еукаріотичних клітин;
- поява фотосинтезу (автотрофні організми та аероби);
- поява багатоклітинних організмів;
- поява статевого процесу.
Ароморфози Протерозойської ери
- диференціація тіла організмів (розчленування тіла, що забезпечувало більшу поверхню всмоктування необхідних речовин);
- поява двобічної симетрії тіла (з нею пов’язана диференціація тіла на передній та задній кінці, на спинний та черевний боки);
- поява перших хордових тварин – безчерепних (на сьогоднішній день з них залишились лише ланцетники).
Ароморфози Палеозойської ери
- вихід рослин на суходіл – псилофіти та утворення у них тканин, які забезпечували життя на суші: покривної, провідної, механічної;
- поява кам’яновугільних лісів (рослини вже мали добре сформовані та диференційовані вегетативні органи: кореневу систему, стебла та листки);
- поява перших насінних рослин (голонасінних) та органу розмноження - насіння;
- поява примітивних хордових – круглоротих, у яких з’явились череп та хребет;
- поява щелепноротих, що стало важливим етапом у загальній організації хребетних;
- поява двох способів дихання;
- вихід тварин на суходіл;
- поява внутрішнього запліднення (у яйці був великий запас поживних речовин, вкрите воно було щільною оболонкою, що захищала від висихання), яке забезпечувало розмноження на суходолі;
- поява рогового покриву тіла, який захищав від висихання.
Ароморфози Мезозойської ери.
- запліднення у внутрішніх тканинах у рослин;
- поява покритонасінних рослин та утворення однодольних і дводольних;
- поява квітки;
- поява птахів (предки птахів псевдозухії, які пересувались лише на задніх кінцівках; археоптерикс – першоптах;
- поява теплокровності, що забезпечило розселення по всіх географічних широтах;
- прогресивний розвиток дихальної та кровоносної систем;
- поява перших ссавців, предками яких були звірозубі плазуни; в тріасовому періоді були поширені однопрохідні та сумчасті;
- поява живородіння та вигодовування малят молоком.
Ароморфози Кайнозойської ери.
- поява трахейної системи у комах;
- виникнення членистих кінцівок у комах;
- виникнення поперечно-посмугованої мускулатури у тварин;
- розвиток хітинового покриву;
- удосконалення багатьох систем органів;
- утворення умовних рефлексів, що дало можливість пристосовуватись до різноманітних умов існування;
- поява приматів;
- поява людини.
