a) molti tipi diversi
B) due tipologie diverse
B) due specie simili
D) un solo tipo
2. Secondo l'ipotesi di Darwin, il materiale per la selezione naturale è:
A) incrocio di cromosomi omologhi durante la divisione cellulare
B) divergenza casuale dei cromosomi nei gameti
B) una combinazione casuale di gameti durante la fecondazione
D) la costante comparsa di mutazioni nel corpo
3. Per lotta per l’esistenza i sostenitori dell’ipotesi di Darwin intendono:
A) sopravvivenza dell'organismo più forte
B) competizione con individui della propria specie
B) competizione con individui di altre specie
D) adattamento alle condizioni ambientali
4. Nella lotta per l'esistenza meno
Individui adattati:
A) muoiono tutti insieme
B) non lasciare prole
B) lasciano meno figli di quelli più in forma
D) non sopravvivono alla pubertà e muoiono
5. Darwin suggerì che diverse specie di fringuelli delle Galapagos, che si nutrono di cibi diversi, sorsero come risultato della lotta:
A) interspecifico b) intraspecifico
B) con le condizioni ambientali
D) con una persona
6. Dopo la tempesta di neve sopravvissero soprattutto gli uccelli con ali di media lunghezza, mentre morirono gli uccelli dalle ali lunghe e quelle dalle ali corte. In questo caso... la selezione funziona.
A) guida b) liquidazione
B) stabilizzante
D) distruttivo
7. Su un prato verde, tra le cavallette verdi, avviene una selezione in base al colore del corpo, che si chiama:
A) disturbante b) guida
B) stabilizzante
D) fenotipico
D) paternalistico
8. I darwinisti considerano il fattore più importante nell’evoluzione:
A) variabilità mutazionale
B) la lotta per l'esistenza
B) selezione naturale del più adatto
D) isolamento geografico e ambientale
D) Deriva genetica e ondate di popolazione
9. Nella lotta per l'esistenza, la proprietà più necessaria della specie
Gli evoluzionisti considerano la capacità:
A) adattamento alle condizioni ambientali
B) ad accoppiamenti intensi
B) lasciano una prole numerosa
D) competere con altre specie
10. Le ragioni principali della lotta per l'esistenza all'interno di una popolazione:
A) un gran numero di individui
B) modifica del numero di individui
B) mutamento delle condizioni ambientali
D) condizioni ambientali sfavorevoli
D) disponibilità alimentare limitata
E) selezione naturale
11. La lotta per l’esistenza può portare a:
A) spostamento di una specie da parte di un'altra
B) idoneità reciproca delle specie nella stessa area
B) separazione territoriale delle specie
D) selezione naturale del più adatto
12. L’eterogeneità della popolazione è un fattore:
A) favorevole alla sopravvivenza
B) dannoso per la sopravvivenza
B) indifferente alla sopravvivenza
D) dipendente dall'autoregolamentazione
13. Cosa è corretto?
A) L'assistenza reciproca e la cooperazione sono caratteristiche solo delle persone
B) secondo la Bibbia, prima gli animali non si mangiavano tra loro
B) la variabilità adattativa è associata a geni monomorfi
D) la selezione naturale stabilizza il pool genetico della popolazione
Uno dei fattori trainanti dell’evoluzione è la lotta per l’esistenza. La lotta per l’esistenza è un insieme di relazioni diverse e complesse che esistono tra gli organismi e le condizioni ambientali. Darwin identificò tre forme principali di lotta per l’esistenza: interspecifica, intraspecifica e lotta contro condizioni ambientali sfavorevoli.
Un altro esempio della lotta per l'esistenza è l'influenza reciprocamente benefica di una specie su un'altra o su altre, allo stesso modo gli animali impollinano le piante e trasferiscono i semi, nutrendosi di nettare, polline e frutti. Tipicamente, la lotta interspecie per l'esistenza si intensifica e intensifica la lotta intraspecifica.
Non c’è tregua nella lotta tra le specie. Va avanti costantemente, giorno dopo giorno, generazione dopo generazione, e le regole di questa lotta cambiano costantemente. Si verifica una situazione di circolo vizioso quando il miglioramento della preda nella resistenza al predatore comporta il miglioramento dei metodi di caccia dei predatori, che a sua volta comporta il miglioramento della preda, e così via cerchio dopo cerchio. Tutte le specie incluse nell'ecosistema devono "correre il più velocemente possibile solo per rimanere sul posto" - devono cambiare costantemente solo per mantenere il loro posto nell'ecosistema.
La caratteristica paradossale della lotta per l’esistenza tra le specie è che ci sono dei perdenti, ma non ci sono vincitori indiscussi.
I pinguini possono servire da esempio di vittima della lotta tra specie. Poiché i pinguini nidificano principalmente in aree isolate, gli adulti sulla terraferma non hanno praticamente nemici naturali; tuttavia, i mammiferi introdotti dall’uomo come cani e gatti rappresentano una seria minaccia. Per autodifesa, i pinguini usano il becco e le pinne, che sono armi efficaci. Ma i pulcini lasciati senza la supervisione dei genitori diventano facili prede per lo stercorario marrone. Alcune specie di gabbiani sfruttano ogni occasione per rubare le uova di pinguino.
Un esempio di predatore nella lotta interspecifica è la volpe. La volpe, pur appartenendo ai tipici predatori, si nutre con una dieta molto diversificata. Ovunque, la base della sua dieta è costituita da piccoli roditori, principalmente arvicole. Si può anche dire che lo stato della popolazione di questo predatore dipende in gran parte dalla sufficienza del loro numero e dalla loro disponibilità. Ciò vale soprattutto per il periodo invernale, quando la volpe vive principalmente cacciando topi di campo: l'animale, avvertendo un roditore sotto il manto nevoso, ascolta il suo cigolio, quindi si tuffa velocemente nella neve o lo disperde con le zampe, cercando di catturare la sua preda. Questo metodo di caccia si chiama mouseing.
Il lupo è un altro tipico predatore nella lotta interspecifica per l'esistenza, che si procura il cibo cercando e inseguendo attivamente le vittime.
La base della dieta dei lupi sono gli ungulati: nella tundra - le renne; nella zona forestale: alci, cervi, caprioli, cinghiali; nelle steppe e nei deserti - antilopi. I lupi attaccano anche gli animali domestici, compresi i cani. Catturano anche, soprattutto lupi solitari, prede più piccole: lepri, roditori, roditori simili a topi ed ermellini.
Il risultato della lotta tra le specie per l’esistenza è:
- utilizzo di una specie da parte di un’altra come alimento
- reinsediamento in un nuovo territorio.
Un altro tipo di lotta per l'esistenza è la lotta intraspecifica. Si verifica in modo più acuto, poiché tutti gli individui della specie hanno la stessa nicchia ecologica. Durante la lotta intraspecifica, gli organismi competono per risorse limitate: cibo, risorse territoriali, i maschi di alcuni animali competono tra loro per la fecondazione della femmina.
Puoi ricordare l'abito luminoso di piume di un gallo, una grande cresta, speroni sulle zampe, canti ad alta voce, comportamenti dimostrativi, corteggiamento e anche i combattimenti che sorgono, tutto questo è competizione tra maschi per una femmina, che porta a ulteriori accoppiamenti con lei. Osservazioni dirette mostrano che le femmine non fanno affatto una scelta tra l'uno o l'altro gallo, ma, al contrario, i galli litigano e combattono costantemente per le femmine e cercano di scacciare i rivali.
Un altro esempio sono i pavoni maschi. Vinceranno quei maschi che hanno il piumaggio migliore e quello che è più forte, a seguito del quale si accoppieranno con la femmina.
Per ridurre la gravità della lotta intraspecifica, gli organismi sviluppano vari adattamenti. Allo stesso tempo, gli adattamenti delle specie che portano benefici alla specie nel suo insieme spesso danneggiano i singoli individui e portano alla loro morte. La lotta intraspecifica porta alla morte degli individui meno adattati, favorendo così la selezione naturale.
Il risultato della lotta intraspecifica per l’esistenza è:
- Conservazione della popolazione e delle specie a scapito della morte dei deboli.
- Vittoria di una popolazione più vitale su una meno vitale che occupa la stessa nicchia ecologica.
L'ultimo tipo di lotta per l'esistenza è la lotta contro condizioni ambientali sfavorevoli, che intensifica anche la lotta-competizione intraspecifica, poiché, oltre alla lotta tra individui della stessa specie, appare anche la competizione per i fattori natura inanimata- ad esempio minerali, luce e altri. Variabilità ereditaria che aumenta l'adattabilità di una specie ai fattori ambiente, porta al progresso biologico.
I fattori di natura inanimata hanno un enorme impatto sulla sopravvivenza degli organismi. Molte piante muoiono durante gli inverni freddi e nevosi. In caso di forti gelate, la mortalità aumenta anche tra gli animali che vivono nel suolo. In inverno, quando manca l’ossigeno disciolto nell’acqua, i pesci muoiono. I semi delle piante vengono spesso portati dal vento in habitat sfavorevoli e non germinano.
salice polare
Nella tundra gli alberi sono rappresentati da forme nane, sebbene non subiscano la concorrenza di altre piante. Crescita nana dentro in questo casoè un riflesso degli adattamenti alle condizioni di temperatura e umidità. I vincitori nella lotta sono gli individui più vitali (i loro processi fisiologici e il metabolismo procedono in modo più efficiente).
Ibernazione stagionale: adattamento alla mancanza di nutrizione in inverno
La convivenza (gregge) rende più facile sopportare le dure condizioni di mancanza di cibo
Le piante del deserto combattono la siccità (più precisamente si adattano alle condizioni di mancanza di umidità) aumentando la lunghezza delle radici e riducendo l'area di evaporazione della parte terrestre, immagazzinando acqua nel fusto e nelle foglie
A differenza di molte specie di insetti che vivono solitarie, api mellifere Non vanno in letargo durante l'inverno. Ma a causa del freddo non riescono a volare fuori dal nido, quindi riescono a trattenere gli escrementi nell'intestino per un periodo molto lungo.
Con l'inizio del freddo, le api si riuniscono in una massa sferica, ciò consente loro di mantenere collettivamente la temperatura necessaria per il mantenimento delle funzioni vitali. Nel mezzo di un club del genere la temperatura non scende sotto i 14°. Entrando in stretto contatto tra loro, le api si riscaldano. Producono calore anche a causa del movimento nel club: cambiando posto, le api dalla periferia si spostano al centro del club e viceversa.
Il risultato della lotta contro condizioni ambientali sfavorevoli è la sopravvivenza delle forme più adattate in condizioni estreme o mutate.
La lotta per l’esistenza è una parte importante e integrante della vita sulla terra. Insieme alla selezione naturale e alla variabilità ereditaria, è uno dei fattori trainanti dell’evoluzione.
Individui di specie diverse spesso richiedono condizioni di vita simili, nonostante differenze significative nell’organizzazione. Di conseguenza, tra loro sorge la rivalità. Cos'è la lotta interspecifica, esempi di questo fenomeno e il suo significato per i processi evolutivi, considereremo nel nostro articolo.
Forze motrici dell'evoluzione
Durante l'intero periodo di visualizzazione, ci sono state molte opinioni su questo processo. Al momento ce ne sono tre principali. Questa è la variabilità ereditaria, sulla base della quale vengono fissati i tratti utili nel genotipo, la lotta per l'esistenza e la sua conseguenza: la selezione naturale. L'essenza di questi processi è semplice. In natura gli individui combattono per le migliori condizioni di esistenza, grazie alle quali sopravvivono i più adatti. Le loro caratteristiche utili e i loro cambiamenti sono fissati nell'apparato genetico e sono ereditati.
per l'esistenza
La lotta per l'esistenza può avvenire tra individui della stessa specie. Ad esempio, durante la stagione degli amori, i cervi competono nel volume della carreggiata, attirando quante più femmine possibile.
Perché l'esistenza, di cui prenderemo in considerazione gli esempi, nasce quando si intersecano aree di distribuzione o bisogni trofici. Pertanto, le rondini e gli storni preferiscono gli stessi tipi di insetti al cibo. Di conseguenza, sorge la competizione trofica.
Esiste un altro tipo di lotta: contro condizioni sfavorevoli. Il suo risultato è la comparsa di vari dispositivi adattativi negli organismi. Pertanto, le piante nelle zone aride hanno radici lunghe e foglie ridotte, come le erbacce. Le primule sopravvivono al periodo caldo grazie a modifica sotterranea sparare - cipolla.
Lotta tra specie: esempi dal regno animale
Come risultato di una competizione di questo tipo, spesso nascono determinate relazioni tra individui di diversi gruppi sistematici. Pertanto, la base della relazione tra predatore e preda è la lotta interspecifica per l'esistenza. Esempi di ciò sono particolarmente comuni tra i rappresentanti degli animali. È chiaramente espresso se più specie rivendicano un oggetto.
Pertanto, una lepre nella foresta è la vittima desiderata di un lupo, un falco, una volpe, una martora e un gufo. Molto spesso non esiste una lotta aperta tra i predatori. Succede indirettamente. Di conseguenza, vincerà il “cacciatore” che possiede le caratteristiche strutturali più avanzate per un attacco efficace. Questo è correre o volare velocemente, denti e artigli affilati e potenti.
Lotta tra specie, di cui sono stati forniti esempi, da un lato porta alla morte di individui deboli. D’altro canto, comporta inevitabilmente dei progressi. La preda migliora i suoi metodi di nascondersi e il predatore migliora i suoi metodi di attacco.
Lotta interspecifica: esempi dal regno vegetale
Anche piante di specie diverse competono tra loro e più intensamente degli animali. Ciò è spiegato dal fatto che tutti gli autotrofi richiedono le stesse condizioni per sopravvivere. Questi includono la presenza di luce solare, umidità, terreno fertile. In questo caso inizia la lotta tra le specie.
Esempi di tali rapporti sono il colore brillante delle corolle, l'intensità dell'aroma e il gusto del nettare di fiori di specie diverse. Sono questi segni che attirano gli insetti. In quelle specie vegetali inferiori alle altre, il processo di impollinazione non si verificherà e non si formeranno frutti e semi. Ciò porterà inevitabilmente all’estinzione della specie.
Anche la presenza di spine nel biancospino, nel crespino e nella rosa canina è il risultato di una lotta interspecifica. Per lungo tempo luminoso e frutti deliziosi Queste piante venivano mangiate dagli animali. Nel corso dell'evoluzione sono sopravvissuti quegli esemplari le cui piccole asperità sui germogli si sono trasformate in spine pronunciate.
Lotta per il territorio
C'è anche una lotta interspecifica per il territorio in crescita. Gli esempi di ciò sono più pronunciati negli ecosistemi artificiali. Senza l’intervento umano, le piante coltivate vengono rapidamente sostituite dalle erbe infestanti. Ciò accade perché i primi si sviluppano sotto la condizione di cura sistematica: irrigazione, allentamento del terreno, ecc. E le erbe infestanti hanno una serie di adattamenti che consentono loro di crescere attivamente nelle condizioni più sfavorevoli.
Ad esempio, la famosa erba di grano ha rizomi. Questa modificazione sotterranea del germoglio è costituita da internodi allungati con fasci di radici avventizie. Eliminando le foglie, che sono particolarmente dure, la pianta stessa rimane illesa e germoglia nuovamente.
La conseguenza per l’esistenza è la selezione naturale. Di conseguenza, solo i più forti rimangono vitali. La lotta tra individui di diversi gruppi sistematici porta ad una maggiore competizione intraspecifica. Tutto ciò comporta inevitabilmente progressivi cambiamenti evolutivi.
· Osservato in tutti i casi in cui gli individui di una popolazione si trovano in condizioni fisiche estreme (calore eccessivo, siccità, inverno rigido, umidità eccessiva, terreni sterili, condizioni di vita dure nelle regioni polari e di alta montagna, disastri naturali, ecc.)
· Esacerba la lotta intra e interspecifica per l'esistenza
· Il risultato è la sopravvivenza in condizioni estreme delle forme più adatte
v Esempi negli animali: cambiamenti di colore e spessore del pelo in inverno, letargo
Sfruttamento umano delle complesse relazioni tra organismi
v Rotazione delle colture con la corretta alternanza delle colture nei campi, tenendo conto del loro rapporto con il suolo, l'acqua, i parassiti, le malattie, ecc.
v Piantagione artificiale di foreste con l'introduzione di micorrize (ife fungine) nel terreno
v Allevamento artificiale di pesci altamente produttivi in bacini artificiali (liberati da pesci predatori e di scarso valore)
v Creazione di allevamenti di caccia (regolamentazione del numero di predatori)
v Trattamento e prevenzione delle malattie infettive umane (uso di antibiotici e fitoncidi prodotti da piante e microrganismi)
v Aumentare l'efficienza dell'impollinazione attirando gli insetti impollinatori
Teoria sintetica dell'evoluzione (STE): principi di base
· Il problema principale della STE , come qualsiasi altra teoria evoluzionistica - identificazione dei fattori (forze motrici) e meccanismi per lo sviluppo degli adattamenti(esposto in Evolution: A Modern Synthesis di D. Huxley, 1942)
· Fondatori : D. Huxley, S. Wright, N. I. Vavilov, N. V. Timofeev-Resovsky, I. I. Shmalgauzen, S. Filipchenko, E. Mayr, D. Simpson, S.S. Četverikov
Disposizioni fondamentali della STE(A. A. Lyubishchev e N. N. Vorontsov, 1999)
1. Materiale evolutivo elementare - cambiamenti ereditari (mutazioni e ricombinazioni genetiche)
· le mutazioni sono il materiale che guida la selezione naturale
· le ricombinazioni genetiche sono il materiale per stabilizzare la selezione naturale
la variabilità ereditaria è continua, illimitata e casuale
si chiama evoluzione basata su eventi casuali ticogenesi (L.S. Berg, 1922)
2. Struttura evolutiva elementare (unità di evoluzione) – popolazione
· secondo Charles Darwin si tratta di un individuo, ma l'esistenza di un individuo è di breve durata e soggetta a morte casuale, mentre le popolazioni esistono per migliaia di generazioni, il che garantisce la durata necessaria del processo evolutivo
3. I fattori dell'evoluzione sono la migrazione (flusso genetico), l'isolamento, le ondate di popolazione e la "deriva genetica" - processi genetico-automatici
· migrazione– scambio di geni tra popolazioni, garantendo l’unificazione di pool genetici relativamente isolati della popolazione in un unico pool genetico della specie (integrità della specie) e panmixia – attraversamento libero e casuale
· isolamento– un sistema di barriere che impedisce lo scambio di geni tra pool genetici di popolazioni (migrazione), portando alla consanguineità e alla realizzazione di una riserva di variabilità ereditaria
· ondate di popolazione– periodici (riproduzione annuale) e non periodici (calamità naturali) forti fluttuazioni dimensione della popolazione (S. S. Chetverikov)
· deriva genetica– rapidi cambiamenti casuali delle frequenze alleliche dal 100% della loro concentrazione alla completa scomparsa, non associati all’azione della selezione naturale, effettuati in piccole popolazioni (R. Wright, V. N. Dubinin)
· tutti i fattori dell'evoluzione sono non orientati (multidirezionali), cioè sono in grado di rallentare o arrestare l'evoluzione, oppure di accelerarla
4. Il principale fattore di evoluzione (la principale forza trainante) è la selezione naturale
· l'unico fattore direzionale dell'evoluzione (ha sempre una direzione adattativa)
· assicura la selezione e la riproduzione di piccole mutazioni adattative casuali - selezione
5. Un fenomeno evolutivo elementare è un cambiamento persistente, diretto e adattivo nelle frequenze degli alleli e dei genotipi nel pool genetico di una popolazione (struttura genetica della popolazione) sotto l'influenza della selezione naturale
6. L'evoluzione è divergente , cioè un taxon può diventare l'antenato di diversi taxa figli
· tutti i taxa reali hanno un'unica radice, monofiletico origine, cioè hanno un antenato comune ( teoria del monofiletismo)
7. La formazione di nuove specie (microevoluzione) avviene in modo filetico, divergente e simbiogenico
· speciazione filetica– trasformazione graduale di un tipo in un altro (tipo A – vistaB)
· speciazione ibrida – fusione due tipi in uno (tipo A + tipo B = tipo C)
· speciazione divergente– formazione di diversi nuovi da una specie (tipo A – tipi B, C, D)
8. Le specie sono caratterizzate da criteri che garantiscono l'isolamento riproduttivo (non incroci) tra loro: morfologico, fisiologico, genetico, biochimico, ambientale, geografico E etologico (solo negli animali) (vedi . argomento "Criteri relativi alla specie")
· i criteri di specie non sono applicabili alle specie senza processo sessuale (agamico, partenogenetico, ecc.)
9. La specie ha una complessa struttura gerarchica intraspecifica (è di natura politipica)
· strutture intraspecifiche: dem – popolazione – sottospecie
· le strutture intraspecifiche differiscono morfologicamente, fisiologicamente e geneticamente, ma non sono riproduttivamente isolate, cioè si incrociano liberamente
11. Tutti i segni degli organismi sono di natura adattiva e sono sorti nel processo di genesi dell'adattamento (evoluzione)
12. L’evoluzione è continua, imprevedibile e irreversibile
· L'evoluzione è di natura graduale (gradualistica) ed è un processo storico estremamente lungo
· La teoria sintetica dell'evoluzione integra in modo creativo i dati delle scienze naturali, accumulati, compresi e interpretati dal dopoguerra agli anni '60 del XX secolo (la cosiddetta era premolecolare dello sviluppo della biologia)
· Le scoperte della biologia molecolare, della genetica, della sottile ultrastruttura della cellula, dei successi nella selezione e nella biotecnologia, nella microbiologia e virologia, nella biochimica e nell'enzimologia, nella clonazione, nel miglioramento della tecnologia di ricerca, gli ultimi risultati di molte altre scienze hanno creato le basi scientifiche e i prerequisiti per una nuova (terza) sintesi dei dati nel senso della loro interpretazione evolutiva.
Fine del lavoro -
Questo argomento appartiene alla sezione:
Essenza della vita
La materia vivente è qualitativamente diversa dalla materia non vivente nella sua enorme complessità e nell'elevato ordine strutturale e funzionale. La materia vivente e non vivente sono simili a livello chimico elementare, cioè i composti chimici della materia cellulare.
Se avete bisogno materiale aggiuntivo su questo argomento, oppure non hai trovato quello che cercavi, ti consigliamo di utilizzare la ricerca nel nostro database delle opere:
Cosa faremo con il materiale ricevuto:
Se questo materiale ti è stato utile puoi salvarlo sulla tua pagina sui social network:
| Twitta |
Tutti gli argomenti in questa sezione:
Processo di mutazione e riserva di variabilità ereditaria
· Un processo di mutazione continua avviene nel pool genetico delle popolazioni sotto l'influenza di fattori mutageni · Gli alleli recessivi mutano più spesso (codificano una fase meno resistente all'azione dei mutageni
Frequenza allelica e genotipica (struttura genetica della popolazione)
Struttura genetica di una popolazione - rapporto tra frequenze alleliche (A e a) e genotipi (AA, Aa, aa) nel pool genetico della popolazione Frequenza allelica
Eredità citoplasmatica
· Ci sono dati incomprensibili dal punto di vista della teoria cromosomica dell'ereditarietà di A. Weissman e T. Morgan (cioè localizzazione esclusivamente nucleare dei geni) · Il citoplasma è coinvolto nella rigenerazione
Plasmogeni dei mitocondri
· Un miotocondrio contiene 4 - 5 molecole circolari di DNA lunghe circa 15.000 coppie di nucleotidi · Contiene geni per: - sintesi di tRNA, rRNA e proteine ribosomiali, alcuni aeroenzimi
Plasmidi
· I plasmidi sono frammenti circolari molto corti e replicanti autonomamente di molecole di DNA batterico che forniscono la trasmissione non cromosomica di informazioni ereditarie
Variabilità
La variabilità è la proprietà comune di tutti gli organismi di acquisire differenze strutturali e funzionali dai loro antenati.
Variabilità mutazionale
Le mutazioni sono DNA qualitativo o quantitativo delle cellule del corpo, che portano a cambiamenti nel loro apparato genetico (genotipo). Teoria della creazione delle mutazioni
Cause delle mutazioni
Fattori mutageni (mutageni) - sostanze e influenze che possono indurre un effetto di mutazione (qualsiasi fattore dell'ambiente esterno e interno che m
Frequenza di mutazione
· La frequenza di mutazione dei singoli geni varia ampiamente e dipende dallo stato dell'organismo e dallo stadio dell'ontogenesi (di solito aumenta con l'età). In media, ogni gene muta una volta ogni 40mila anni
Mutazioni genetiche (punto, vero)
Il motivo è un cambiamento nella struttura chimica del gene (violazione della sequenza nucleotidica nel DNA: * inserzioni geniche di una coppia o più nucleotidi
Mutazioni cromosomiche (riarrangiamenti cromosomici, aberrazioni)
Cause - causate da cambiamenti significativi nella struttura dei cromosomi (ridistribuzione del materiale ereditario dei cromosomi). In tutti i casi, derivano da
Poliploidia
La poliploidia è un aumento multiplo del numero di cromosomi in una cellula (l'insieme aploide dei cromosomi -n viene ripetuto non 2 volte, ma molte volte - fino a 10 -1
Il significato della poliploidia
1. La poliploidia nelle piante è caratterizzata da un aumento delle dimensioni delle cellule, degli organi vegetativi e generativi: foglie, steli, fiori, frutti, radici, ecc. , sì
Aneuploidia (eteroploidia)
Aneuploidia (eteroploidia) - un cambiamento nel numero dei singoli cromosomi che non è un multiplo del set aploide (in questo caso, uno o più cromosomi di una coppia omologa sono normali
Mutazioni somatiche
Mutazioni somatiche - mutazioni che si verificano nelle cellule somatiche del corpo · Esistono mutazioni somatiche genetiche, cromosomiche e genomiche
La legge delle serie omologiche nella variabilità ereditaria
· Scoperto da N.I Vavilov sulla base dello studio della flora selvatica e coltivata dei cinque continenti 5. Il processo di mutazione in specie e generi geneticamente vicini procede parallelamente, in
Variabilità combinatoria
Variabilità combinatoria - variabilità che deriva dalla naturale ricombinazione degli alleli nei genotipi dei discendenti dovuta alla riproduzione sessuale
Variabilità fenotipica (modificante o non ereditaria)
Variabilità della modifica: reazioni adattative evolutivamente fisse dell'organismo ai cambiamenti nell'ambiente esterno senza modificare il genotipo
Il valore della variabilità della modifica
1. la maggior parte delle modifiche hanno un significato adattativo e contribuiscono all'adattamento del corpo ai cambiamenti nell'ambiente esterno 2. possono causare cambiamenti negativi - morfosi
Modelli statistici di variabilità delle modifiche
· Le modifiche di una caratteristica o proprietà individuale, misurate quantitativamente, formano una serie continua (serie di variazioni); non può essere costruito secondo un attributo o un attributo non misurabile
Curva di distribuzione della variazione delle modifiche nella serie di variazioni
V - varianti del tratto P - frequenza di occorrenza delle varianti del tratto Mo - modalità, o la maggior parte
Differenze nella manifestazione di mutazioni e modifiche
Variabilità mutazionale (genotipica) Variabilità modificativa (fenotipica) 1. Associata a cambiamenti nel genotipo e nel cariotipo
Caratteristiche dell'uomo come oggetto di ricerca genetica
1. La selezione mirata delle coppie genitoriali e i matrimoni sperimentali sono impossibili (impossibilità di incrocio sperimentale) 2. Cambio generazionale lento, che avviene in media ogni
Metodi per lo studio della genetica umana
Metodo genealogico · Il metodo si basa sulla compilazione e analisi degli alberi genealogici (introdotto nella scienza alla fine del XIX secolo da F. Galton); l'essenza del metodo è rintracciarci
Metodo gemellare
· Il metodo consiste nello studio dei modelli di ereditarietà dei tratti nei gemelli monozigoti e fraterni (il tasso di natalità dei gemelli è di un caso ogni 84 neonati)
Metodo citogenetico
· Consiste nell'esame visivo dei cromosomi della metafase mitotica al microscopio · Basato sul metodo di colorazione differenziale dei cromosomi (T. Kasperson,
Metodo dei dermatoglifi
· Sulla base dello studio del rilievo cutaneo sulle dita, sui palmi e sulle superfici plantari dei piedi (ci sono proiezioni epidermiche - creste che formano modelli complessi), questa caratteristica è ereditata
Popolazione - metodo statistico
· Basato sull'elaborazione statistica (matematica) dei dati sull'eredità in grandi gruppi della popolazione (popolazioni - gruppi diversi per nazionalità, religione, razza, professione
Metodo di ibridazione delle cellule somatiche
· Basato sulla riproduzione di cellule somatiche di organi e tessuti esterni al corpo in mezzi nutritivi sterili (le cellule sono spesso ottenute da pelle, midollo osseo, sangue, embrioni, tumori) e
Metodo di simulazione
· La base teorica per la modellazione biologica in genetica è fornita dalla legge delle serie omologhe della variabilità ereditaria N.I. Vavilova · Per fare il modello certo
Genetica e medicina (genetica medica)
· Studia le cause dell'insorgenza, i segni diagnostici, le possibilità di riabilitazione e prevenzione delle malattie umane ereditarie (monitoraggio delle anomalie genetiche)
Malattie cromosomiche
· Il motivo è un cambiamento nel numero (mutazioni genomiche) o nella struttura dei cromosomi (mutazioni cromosomiche) del cariotipo delle cellule germinali dei genitori (anomalie possono verificarsi a diversi livelli
Polisomia sui cromosomi sessuali
Trisomia - X (sindrome Triplo X); Cariotipo (47, XXX) · Conosciuto nelle donne; frequenza della sindrome 1: 700 (0,1%) N
Malattie ereditarie da mutazioni genetiche
· Causa - mutazioni genetiche (puntiformi) (cambiamenti nella composizione nucleotidica di un gene - inserimenti, sostituzioni, delezioni, trasferimenti di uno o più nucleotidi; il numero esatto di geni nell'uomo è sconosciuto
Malattie controllate da geni situati sul cromosoma X o Y
Emofilia - incoagulabilità del sangue Ipofosfatemia - perdita di fosforo e carenza di calcio nel corpo, rammollimento delle ossa Distrofia muscolare - disturbi strutturali
Livello genotipico di prevenzione
1. Ricerca e utilizzo di sostanze protettive antimutagene Antimutageni (protettori) - composti che neutralizzano un mutageno prima della sua reazione con una molecola di DNA o lo rimuovono
Trattamento delle malattie ereditarie
1. Sintomatico e patogenetico - impatto sui sintomi della malattia (il difetto genetico viene preservato e trasmesso alla prole) n dietista
Interazione genica
L'ereditarietà è un insieme di meccanismi genetici che assicurano la conservazione e la trasmissione dell'organizzazione strutturale e funzionale di una specie in una serie di generazioni dagli antenati
Interazione di geni allelici (una coppia allelica)
· Esistono cinque tipi di interazioni alleliche: 1. Dominanza completa 2. Dominanza incompleta 3. Sovradominanza 4. Codominanza
Complementarità
La complementarità è il fenomeno dell'interazione di diversi geni dominanti non allelici, che porta alla comparsa di un nuovo tratto assente in entrambi i genitori
Polimerismo
Il polimerismo è l'interazione di geni non allelici, in cui lo sviluppo di un tratto avviene solo sotto l'influenza di diversi geni dominanti non allelici (poligene
Pleiotropia (azione di più geni)
La pleiotropia è il fenomeno dell'influenza di un gene sullo sviluppo di diversi tratti. La ragione dell'influenza pleiotropica di un gene sta nell'azione del suo prodotto primario
Nozioni di base sull'allevamento
Selezione (lat. selektio - selezione) - scienza e ramo dell'agricoltura. produzione, sviluppando teorie e metodi per creare cose nuove e migliorare varietà esistenti piante, razze animali
L'addomesticamento come prima fase della selezione
· Piante coltivate e animali domestici discendono da antenati selvatici; questo processo è chiamato addomesticamento o addomesticamento. La forza trainante dell'addomesticamento è il
Centri di origine e diversità delle piante coltivate (secondo N. I. Vavilov)
Nome del centro Posizione geografica Patria piante coltivate
Selezione artificiale (selezione di coppie genitoriali)
· Sono noti due tipi di selezione artificiale: massa e individuale. La selezione di massa è la selezione, la conservazione e l'uso per la riproduzione degli organismi che hanno
Ibridazione (incrocio)
· Permette di combinare determinate caratteristiche ereditarie in un organismo, nonché di eliminare le proprietà indesiderate · Nella selezione vengono utilizzati vari sistemi di incrocio
Consanguineità (consanguineità)
La consanguineità è l'incrocio di individui che hanno uno stretto grado di parentela: fratello - sorella, genitori - figli (nelle piante, la forma più vicina di consanguineità si verifica quando
Incrocio non correlato (outbreeding)
· Quando si incrociano individui non imparentati, le mutazioni recessive dannose che si trovano in uno stato omozigote diventano eterozigoti e non hanno un effetto negativo sulla vitalità dell'organismo
Eterosi
L'eterosi (vigore dell'ibrido) è il fenomeno di un forte aumento della vitalità e della produttività degli ibridi di prima generazione durante incroci non imparentati (interbreeding).
Mutagenesi indotta (artificiale).
· La frequenza delle mutazioni aumenta notevolmente in caso di esposizione ad agenti mutageni (radiazioni ionizzanti, sostanze chimiche, condizioni ambientali estreme, ecc.) · Applicazione
Ibridazione interlinea nelle piante
· Consiste nell'incrocio di linee pure (innate) ottenute come risultato dell'autoimpollinazione forzata a lungo termine di piante ad impollinazione incrociata al fine di ottenere i massimi
Propagazione vegetativa delle mutazioni somatiche nelle piante
· Il metodo si basa sull'isolamento e sulla selezione di mutazioni somatiche utili per i caratteri economici nelle migliori varietà antiche (possibile solo in selezione vegetale)
Metodi di selezione e lavoro genetico I. V. Michurina
1. Ibridazione sistematicamente distante a) interspecifica: ciliegia Vladimir x ciliegia Winkler = bellezza della ciliegia del Nord (resistenza invernale) b) intergenerica
Poliploidia
La poliploidia è un fenomeno di aumento multiplo del numero di base (n) del numero di cromosomi nelle cellule somatiche del corpo (il meccanismo di formazione dei poliploidi e
Ingegneria cellulare
· Coltivazione di singole cellule o tessuti su terreni nutritivi artificiali sterili contenenti aminoacidi, ormoni, sali minerali e altri componenti nutrizionali (
Ingegneria cromosomica
· Il metodo si basa sulla possibilità di sostituire o aggiungere nuovi cromosomi individuali nelle piante · È possibile diminuire o aumentare il numero di cromosomi in qualsiasi coppia omologa - aneuploidia
Allevamento
· Presenta una serie di caratteristiche rispetto alla selezione vegetale che oggettivamente ne rendono difficoltosa l'attuazione: 1. In genere è tipica la sola riproduzione sessuata (assenza di
Addomesticamento
· Iniziato circa 10 - 5 mila fa nell'era neolitica (indebolito l'effetto di stabilizzazione della selezione naturale, che ha portato ad un aumento della variabilità ereditaria e ad una maggiore efficienza della selezione
Attraversamento (ibridazione)
· Esistono due metodi di incrocio: imparentato (inbreeding) e non imparentato (outbreeding) · Nella selezione di una coppia, vengono presi in considerazione i pedigree di ciascun produttore (libri genealogici, insegnamento
Incrocio non correlato (outbreeding)
· Può essere intrabreed e interbreed, interspecifico o intergenerico (ibridazione sistematicamente distante) · Accompagnato dall'effetto dell'eterosi degli ibridi F1
Controllo delle qualità riproduttive dei tori da parte della prole
· Ci sono tratti economici che compaiono solo nelle femmine (produzione di uova, produzione di latte) · I maschi partecipano alla formazione di questi tratti nelle figlie (è necessario controllare i maschi per c
Selezione dei microrganismi
· Microrganismi (procarioti - batteri, alghe blu-verdi; eucarioti - alghe unicellulari, funghi, protozoi) - ampiamente utilizzati nell'industria, nell'agricoltura, nella medicina
Fasi della selezione dei microrganismi
I. Ricerca di ceppi naturali in grado di sintetizzare prodotti necessari per l'uomo II. Isolamento di un ceppo naturale puro (avviene nel processo di sottocoltura ripetuta
Obiettivi delle biotecnologie
1. Ottenere proteine per mangimi e alimenti da materie prime naturali a basso costo e rifiuti industriali (la base per risolvere il problema alimentare) 2. Ottenere una quantità sufficiente
Prodotti di sintesi microbiologica
q Proteine alimentari e mangimi q Enzimi (ampiamente utilizzati negli alimenti, nell'alcool, nella produzione di birra, nel vino, nella carne, nel pesce, nel cuoio, nei tessili, ecc.
Fasi del processo tecnologico di sintesi microbiologica
Fase I – ottenere una coltura pura di microrganismi contenente solo organismi di una specie o ceppo. Ciascuna specie viene conservata in una provetta separata e inviata alla produzione e
Ingegneria genetica (genetica).
L'ingegneria genetica è un campo della biologia molecolare e della biotecnologia che si occupa della creazione e della clonazione di nuove strutture genetiche (DNA ricombinante) e di organismi con caratteristiche specifiche.
Fasi per ottenere molecole di DNA ricombinante (ibrido).
1. Ottenere il materiale genetico iniziale - un gene che codifica la proteina (carattere) di interesse · Il gene richiesto può essere ottenuto in due modi: sintesi artificiale o estrazione
Risultati dell'ingegneria genetica
· L'introduzione di geni eucariotici nei batteri viene utilizzata per la sintesi microbiologica di sostanze biologicamente attive, che in natura vengono sintetizzate solo dalle cellule di organismi superiori · Sintesi
Problemi e prospettive dell'ingegneria genetica
· Studiare le basi molecolari delle malattie ereditarie e sviluppare nuovi metodi per il loro trattamento, trovando metodi per correggere i danni ai singoli geni · Aumentare la resistenza dell'organismo
Ingegneria cromosomica nelle piante
· Consiste nella possibilità di sostituzione biotecnologica dei singoli cromosomi nei gameti vegetali o nell'aggiunta di nuovi · Nelle cellule di ogni organismo diploide sono presenti coppie di cromosomi omologhi
Metodo di coltura cellulare e tissutale
· Il metodo prevede la coltivazione di singole cellule, pezzi di tessuto o organi esterni al corpo in condizioni artificiali su mezzi nutritivi rigorosamente sterili con costante fisico-chimico
Micropropagazione clonale delle piante
· La coltura delle cellule vegetali è relativamente semplice, i mezzi sono semplici ed economici e la coltura cellulare non ha pretese · Il metodo di coltura delle cellule vegetali prevede che una singola cellula o
Ibridazione delle cellule somatiche (ibridazione somatica) nelle piante
· I protoplasti delle cellule vegetali senza pareti cellulari rigide possono fondersi tra loro, formando una cellula ibrida che ha caratteristiche di entrambi i genitori · Permette di ottenere
Ingegneria cellulare negli animali
Metodo di superovulazione ormonale e trasferimento di embrioni Isolamento di decine di ovuli all'anno dalle migliori mucche utilizzando il metodo della poliovulazione induttiva ormonale (chiamato
Ibridazione delle cellule somatiche negli animali
· Le cellule somatiche contengono l'intero volume dell'informazione genetica · Le cellule somatiche per la coltivazione e la successiva ibridazione nell'uomo si ottengono dalla pelle, che
Preparazione di anticorpi monoclonali
· In risposta all'introduzione di un antigene (batteri, virus, globuli rossi, ecc.), l'organismo produce anticorpi specifici con l'aiuto dei linfociti B, che sono proteine chiamate imm
Biotecnologie ambientali
· Purificazione dell'acqua mediante la creazione di impianti di trattamento con metodi biologici q Ossidazione Acque reflue sui filtri biologici q Smaltimento dei rifiuti organici e
Bioenergia
La bioenergia è una branca della biotecnologia associata all'ottenimento di energia dalla biomassa utilizzando microrganismi metodi efficaci ottenere energia dai biomi
Bioconversione
La bioconversione è la trasformazione di sostanze formate a seguito del metabolismo in composti strutturalmente correlati sotto l'influenza di microrganismi. Lo scopo della bioconversione è
Enzimologia ingegneristica
L'enzimologia ingegneristica è un campo della biotecnologia che utilizza enzimi nella produzione di sostanze specifiche · Il metodo centrale dell'enzimologia ingegneristica è l'immobilizzazione
Biogeotecnologia
Biogeotecnologia - utilizzo dell'attività geochimica dei microrganismi nell'industria mineraria (minerale, petrolio, carbone) · Con l'aiuto di microrganismi
Confini della biosfera
· Determinato da un complesso di fattori; Le condizioni generali per l'esistenza degli organismi viventi includono: 1. la presenza di acqua liquida 2. la presenza di un numero di elementi biogenici (macro e microelementi
Proprietà della materia vivente
1. Contengono un'enorme riserva di energia in grado di produrre lavoro 2. La velocità delle reazioni chimiche nella materia vivente è milioni di volte più veloce del solito a causa della partecipazione degli enzimi
Funzioni della materia vivente
· Eseguito dalla materia vivente nel processo di attività vitale e trasformazioni biochimiche delle sostanze nelle reazioni metaboliche 1. Energia - trasformazione e assimilazione da parte degli esseri viventi
Biomassa terrestre
· La parte continentale della biosfera - la terra occupa il 29% (148 milioni di km2) · L'eterogeneità della terra è espressa dalla presenza di zonalità latitudinale e zonalità altitudinale
Biomassa del suolo
· Il suolo è una miscela di materiale organico decomposto e esposto alle intemperie minerali; composizione minerale il terreno comprende silice (fino al 50%), allumina (fino al 25%), ossido di ferro, magnesio, potassio, fosforo
Biomassa dell'oceano mondiale
· L'area dell'Oceano Mondiale (idrosfera terrestre) occupa il 72,2% dell'intera superficie della Terra · L'acqua ha proprietà speciali importanti per la vita degli organismi: elevata capacità termica e conduttività termica
Ciclo biologico (ciclo biotico, biogenico, biogeochimico) delle sostanze
Il ciclo biotico delle sostanze è una distribuzione continua, planetaria, relativamente ciclica, irregolare nel tempo e nello spazio, delle sostanze
Cicli biogeochimici dei singoli elementi chimici
· Gli elementi biogenici circolano nella biosfera, cioè eseguono cicli biogeochimici chiusi che funzionano sotto l'influenza di fattori biologici (attività vitali) e geologici
Ciclo dell'azoto
· Fonte di N2 – azoto molecolare, gassoso, atmosferico (non assorbito dalla maggior parte degli organismi viventi, perché è chimicamente inerte; le piante possono assorbire solo azoto legato
Ciclo del carbonio
· La principale fonte di carbonio è l'anidride carbonica presente nell'atmosfera e nell'acqua · Il ciclo del carbonio si svolge attraverso i processi di fotosintesi e respirazione cellulare · Il ciclo inizia con
Il ciclo dell'acqua
· Effettuato a spese di energia solare· Regolato dagli organismi viventi: 1. assorbimento ed evaporazione da parte delle piante 2. fotolisi nel processo di fotosintesi (decomposizione
Ciclo dello zolfo
· Lo zolfo è un elemento biogenico della materia vivente; presente nelle proteine come aminoacidi (fino al 2,5%), parte di vitamine, glicosidi, coenzimi, presente negli oli essenziali vegetali
Flusso di energia nella biosfera
· La fonte di energia nella biosfera è la radiazione elettromagnetica continua del sole e l'energia radioattiva q Il 42% dell'energia solare viene riflessa dalle nuvole, dall'atmosfera di polvere e dalla superficie della Terra in
L'emergere e l'evoluzione della biosfera
· La materia vivente, e con essa la biosfera, è apparsa sulla Terra a seguito dell'emergere della vita nel processo di evoluzione chimica circa 3,5 miliardi di anni fa, che ha portato alla formazione di sostanze organiche
Noosfera
La noosfera (letteralmente, sfera della mente) è lo stadio più alto di sviluppo della biosfera, associato all'emergere e alla formazione dell'umanità civilizzata in essa, quando la sua mente
Segni della noosfera moderna
1. Una quantità crescente di materiali estratti dalla litosfera - un aumento dello sviluppo dei giacimenti minerari (ora supera i 100 miliardi di tonnellate all'anno) 2. Consumo massiccio
Influenza umana sulla biosfera
· Lo stato attuale della noosfera è caratterizzato dalla prospettiva sempre crescente di una crisi ecologica, molti aspetti della quale sono già pienamente manifestati, creando una vera minaccia per l'esistenza
Produzione di energia
q La costruzione di centrali idroelettriche e la creazione di bacini artificiali provoca l’inondazione di vaste aree e lo spostamento di persone, l’innalzamento del livello delle falde acquifere, l’erosione del suolo e il ristagno idrico, le frane, la perdita di terreni coltivabili
Produzione di cibo. Impoverimento e inquinamento del suolo, riduzione della superficie fertile
q I terreni coltivabili occupano il 10% della superficie terrestre (1,2 miliardi di ettari) q Il motivo è lo sfruttamento eccessivo, la produzione agricola imperfetta: l’erosione idrica ed eolica e la formazione di burroni,
Diminuzione della biodiversità naturale
Q Attività economica l'uomo nella natura è accompagnato da un cambiamento nel numero delle specie animali e vegetali, dall'estinzione di interi taxa e da una diminuzione della diversità degli esseri viventi q Attualmente
Precipitazione acida
q Aumento dell'acidità di pioggia, neve e nebbia a causa del rilascio di ossidi di zolfo e di azoto nell'atmosfera derivanti dalla combustione del carburante q Le precipitazioni acide riducono i raccolti e distruggono la vegetazione naturale
Modi per risolvere i problemi ambientali
· L'uomo continuerà a sfruttare le risorse della biosfera su scala sempre maggiore, poiché questo sfruttamento è una condizione indispensabile e principale per l'esistenza stessa dell'h
Consumo e gestione sostenibile delle risorse naturali
q Estrazione massima completa ed esauriente di tutti i minerali dai giacimenti (a causa della tecnologia di estrazione imperfetta, solo il 30-50% delle riserve viene estratto dai giacimenti petroliferi q Rec
Strategia ecologica per lo sviluppo agricolo
q Direzione strategica: aumentare la produttività per fornire cibo a una popolazione in crescita senza aumentare la superficie coltivata q Aumentare la resa delle colture agricole senza impatti negativi
Proprietà della materia vivente
1. Unità dell'elementale Composizione chimica(Il 98% è costituito da carbonio, idrogeno, ossigeno e azoto) 2. Unità della composizione biochimica - tutti gli organi viventi
Ipotesi sull'origine della vita sulla Terra
· Esistono due concetti alternativi sulla possibilità dell'origine della vita sulla Terra: q abiogenesi – l'emergere di organismi viventi da sostanze inorganiche
Fasi di sviluppo della Terra (prerequisiti chimici per l'emergere della vita)
1. Fase stellare della storia della Terra q La storia geologica della Terra è iniziata più di 6 volte fa. anni fa, quando la Terra era un luogo caldo oltre 1000
L'emergere del processo di autoriproduzione delle molecole (sintesi della matrice biogenica dei biopolimeri)
1. Si è verificato come risultato dell'interazione dei coacervati con gli acidi nucleici 2. Tutti i componenti necessari del processo di sintesi della matrice biogenica: - enzimi - proteine - ecc.
Prerequisiti per l'emergere della teoria evoluzionistica di Charles Darwin
Prerequisiti socioeconomici 1. Nella prima metà del XIX secolo. L'Inghilterra è diventata uno dei paesi economicamente più sviluppati al mondo alto livello
· Esposto nel libro di Charles Darwin “Sull’origine delle specie attraverso la selezione naturale o la preservazione delle razze preferite nella lotta per la vita”, che è stato pubblicato
Variabilità
Giustificazione della variabilità delle specie · Per corroborare la posizione sulla variabilità degli esseri viventi, Charles Darwin usò comuni
Variabilità correlativa
· Un cambiamento nella struttura o nella funzione di una parte del corpo provoca un cambiamento coordinato in un'altra o in altre, poiché il corpo è un sistema integrale, le cui singole parti sono strettamente interconnesse
Le principali disposizioni degli insegnamenti evoluzionistici di Charles Darwin
1. Tutte le specie di esseri viventi che abitano la Terra non sono mai state create da nessuno, ma sono sorte naturalmente 2. Essendo sorte naturalmente, le specie lentamente e gradualmente
Sviluppo di idee sulla specie
· Aristotele - usava il concetto di specie per descrivere gli animali, che non aveva contenuto scientifico ed era usato come concetto logico · D. Ray
Criteri di specie (segni di identificazione della specie)
· L'importanza dei criteri delle specie nella scienza e nella pratica - determinazione dell'identità della specie degli individui (identificazione della specie) I. Morfologico - somiglianza delle eredità morfologiche
Tipi di popolazione
1. Panmittico - costituito da individui che si riproducono sessualmente e si fecondano in modo incrociato. 2. Clonale - da individui che si riproducono solo senza
Processo di mutazione
· Cambiamenti spontanei nel materiale ereditario delle cellule germinali sotto forma di mutazioni genetiche, cromosomiche e genomiche si verificano costantemente durante l'intero periodo della vita sotto l'influenza delle mutazioni
Isolamento
Isolamento: arresto del flusso di geni da una popolazione all'altra (limitazione dello scambio di informazioni genetiche tra popolazioni) Il significato dell'isolamento come fa
Isolamento primario
· Non direttamente correlato all'azione della selezione naturale, è una conseguenza di fattori esterni · Porta ad una forte diminuzione o alla cessazione della migrazione di individui da altre popolazioni
Isolamento ambientale
· Sorge sulla base delle differenze ecologiche nell'esistenza di diverse popolazioni (diverse popolazioni occupano diverse nicchie ecologiche) v Ad esempio, la trota del lago Sevan p
Isolamento secondario (biologico, riproduttivo)
· È fondamentale nella formazione dell'isolamento riproduttivo · Nasce come risultato di differenze intraspecifiche negli organismi · Nasce come risultato dell'evoluzione · Ha due iso
Migrazioni
La migrazione è il movimento di individui (semi, pollini, spore) e dei loro alleli caratteristici tra popolazioni, che porta a cambiamenti nelle frequenze degli alleli e dei genotipi nei loro pool genetici Comune con
Ondate di popolazione
Onde di popolazione ("onde di vita") - forti fluttuazioni periodiche e non periodiche del numero di individui in una popolazione sotto l'influenza di cause naturali (S.S.
Il significato delle ondate di popolazione
1. Porta a un cambiamento indiretto e brusco nelle frequenze di alleli e genotipi nel pool genetico delle popolazioni (la sopravvivenza casuale degli individui durante il periodo di svernamento può aumentare la concentrazione di questa mutazione di 1000 r
Deriva genetica (processi genetico-automatici)
La deriva genetica (processi genetico-automatici) è un cambiamento casuale e non direzionale nelle frequenze degli alleli e dei genotipi, non causato dall'azione della selezione naturale.
Risultato della deriva genetica (per piccole popolazioni)
1. Provoca la perdita (p = 0) o la fissazione (p = 1) degli alleli in uno stato omozigote in tutti i membri della popolazione, indipendentemente dal loro valore adattivo - omozigosi degli individui
La selezione naturale è il fattore guida dell’evoluzione
La selezione naturale è il processo di sopravvivenza preferenziale (selettiva, selettiva) e di riproduzione degli individui più adatti e di non sopravvivenza o non riproduzione
La lotta per l'esistenza Forme di selezione naturale
Selezione guida (Descritta da Charles Darwin, insegnamento moderno sviluppato da D. Simpson, inglese) Selezione guida - selezione in
Selezione stabilizzante
· La teoria della selezione stabilizzante è stata sviluppata da un accademico russo. I. I. Shmagauzen (1946) Selezione stabilizzante - selezione operante in stalla
Altre forme di selezione naturale
Selezione individuale: sopravvivenza selettiva e riproduzione di singoli individui che hanno un vantaggio nella lotta per l'esistenza e nell'eliminazione degli altri
Principali caratteristiche della selezione naturale e artificiale
Selezione naturale Selezione artificiale 1. Sorse con l'emergere della vita sulla Terra (circa 3 miliardi di anni fa) 1. Sorse in luoghi non-
Caratteristiche generali della selezione naturale e artificiale
1. Materiale iniziale (elementare) - caratteristiche individuali dell'organismo (cambiamenti ereditari - mutazioni) 2. Sono effettuati secondo il fenotipo 3. Struttura elementare - popolazioni
La lotta per l’esistenza è il fattore più importante nell’evoluzione
La lotta per l'esistenza è un complesso di relazioni tra un organismo e fattori abiotici (condizioni fisiche di vita) e biotici (rapporti con altri organismi viventi).
Intensità della riproduzione
v Un singolo nematode produce 200mila uova al giorno; il ratto grigio partorisce 5 cucciolate all'anno di 8 piccoli, che raggiungono la maturità sessuale a tre mesi di età; raggiunge la prole di una dafnia
Le interspecie lottano per l’esistenza
· Si verifica tra individui di popolazioni di specie diverse · Meno acuto di quello intraspecifico, ma la sua tensione aumenta se specie diverse occupano nicchie ecologiche simili e hanno
Grandi scoperte nel campo della biologia dopo la creazione di STE
1. Scoperta delle strutture gerarchiche del DNA e delle proteine, inclusa la struttura secondaria del DNA - la doppia elica e la sua natura nucleoproteica 2. Decifrare il codice genetico (la sua struttura a tripletta
Segni degli organi del sistema endocrino
1. Hanno relativamente di piccole dimensioni(frazioni o diversi grammi) 2. Anatomicamente non correlati tra loro 3. Sintetizzano ormoni 4. Avere un'abbondante rete circolatoria
Caratteristiche (segni) degli ormoni
1. Formato nelle ghiandole endocrine (i neurormoni possono essere sintetizzati nelle cellule neurosecretrici) 2. Elevata attività biologica - la capacità di cambiare rapidamente e fortemente l'int
Natura chimica degli ormoni
1. Peptidi e proteine semplici (insulina, somatotropina, ormoni tropici dell'adenoipofisi, calcitonina, glucagone, vasopressina, ossitocina, ormoni ipotalamici) 2. Proteine complesse - tireotropina, luto
Ormoni del lobo medio (intermedio).
Ormone melanotropico (melanotropina) - scambio di pigmenti (melanina) nei tessuti tegumentari Ormoni del lobo posteriore (neuroipofisi) - ossitricina, vasopressina
Ormoni tiroidei (tiroxina, triiodotironina)
La composizione degli ormoni tiroidei comprende certamente iodio e l'aminoacido tirosina (0,3 mg di iodio vengono rilasciati quotidianamente come parte degli ormoni, pertanto una persona dovrebbe ricevere quotidianamente cibo e acqua
Ipotiroidismo (ipotiroidismo)
La causa dell'ipoterosi è una carenza cronica di iodio nel cibo e nell'acqua. La mancanza di secrezione ormonale è compensata dalla proliferazione del tessuto ghiandolare e da un aumento significativo del suo volume
Ormoni corticali (mineralcorticoidi, glucocorticoidi, ormoni sessuali)
Lo strato corticale è formato da tessuto epiteliale ed è costituito da tre zone: glomerulare, fascicolare e reticolare, aventi morfologie e funzioni diverse. Gli ormoni sono classificati come steroidi - corticosteroidi
Ormoni della midollare surrenale (adrenalina, norepinefrina)
- Il midollo è costituito da speciali cellule cromaffini che si colorano giallo, (queste stesse cellule si trovano nell'aorta, sede di ramificazione dell'arteria carotide e nei linfonodi simpatici; costituiscono tutte
Ormoni pancreatici (insulina, glucagone, somatostatina)
L'insulina (secreta dalle cellule beta (insulociti), è la proteina più semplice) Funzioni: 1. Regolazione del metabolismo dei carboidrati (l'unica riduzione dello zucchero
Testosterone
Funzioni: 1. Sviluppo dei caratteri sessuali secondari (proporzioni del corpo, muscoli, crescita della barba, peli del corpo, caratteristiche mentali di un uomo, ecc.) 2. Crescita e sviluppo degli organi riproduttivi
Ovaie
1. Organi accoppiati (dimensioni circa 4 cm, peso 6-8 g), situati nella pelvi, su entrambi i lati dell'utero 2. Sono costituiti da un gran numero (300-400 mila) cosiddetti. follicoli - struttura
Estradiolo
Funzioni: 1. Sviluppo degli organi genitali femminili: ovidotti, utero, vagina, ghiandole mammarie 2. Formazione dei caratteri sessuali secondari del sesso femminile (fisico, figura, deposizione di grasso, ecc.)
Ghiandole endocrine (sistema endocrino) e loro ormoni
Ghiandole endocrine Ormoni Funzioni Ghiandola pituitaria: - lobo anteriore: adenoipofisi - lobo medio - posteriore
Riflesso. Arco riflesso
Il riflesso è la risposta del corpo all'irritazione (cambiamento) dell'ambiente esterno ed interno, effettuata con la partecipazione del sistema nervoso (la principale forma di attività
Meccanismo di feedback
· L'arco riflesso non termina con la risposta del corpo alla stimolazione (il lavoro dell'effettore). Tutti i tessuti e gli organi hanno i propri recettori e vie nervose afferenti che si collegano ai sensi.
Midollo spinale
1. La parte più antica del sistema nervoso centrale dei vertebrati (appare per la prima volta nei cefalocordati - la lancetta) 2. Durante l'embriogenesi, si sviluppa dal tubo neurale 3. Si trova nell'osso
Riflessi scheletrico-motori
1. Riflesso del ginocchio (il centro è localizzato nel segmento lombare); riflesso rudimentale di antenati animali 2. Riflesso di Achille (nel segmento lombare) 3. Riflesso plantare (con
Funzione conduttore
· Il midollo spinale ha una connessione bidirezionale con il cervello (tronco e corteccia cerebrale); attraverso il midollo spinale, il cervello è collegato ai recettori e agli organi esecutivi del corpo
Cervello
· Il cervello e il midollo spinale si sviluppano nell'embrione dallo strato germinale esterno - ectoderma · Situato nella cavità del cranio del cervello · Coperto (come il midollo spinale) da tre strati
Midollo
2. Durante l'embriogenesi, si sviluppa dalla quinta vescicola midollare del tubo neurale dell'embrione 3. È una continuazione del midollo spinale (il confine inferiore tra loro è il luogo in cui emerge la radice
Funzione riflessa
1. Riflessi protettivi: tosse, starnuto, battito delle palpebre, vomito, lacrimazione 2. Riflessi alimentari: suzione, deglutizione, secrezione di succo dalle ghiandole digestive, motilità e peristalsi
Mesencefalo
1. Nel processo di embriogenesi dalla terza vescicola midollare del tubo neurale dell'embrione 2. Coperto di sostanza bianca, sostanza grigia all'interno sotto forma di nuclei 3. Ha i seguenti componenti strutturali
Funzioni del mesencefalo (riflesso e conduzione)
I. Funzione riflessa (tutti i riflessi sono innati, incondizionati) 1. Regolazione del tono muscolare durante il movimento, la camminata, la posizione eretta 2. Riflesso di orientamento
Talamo (talamo visivo)
· Rappresenta grappoli accoppiati di materia grigia (40 paia di nuclei), ricoperti da uno strato di sostanza bianca, all'interno – il terzo ventricolo e la formazione reticolare · Tutti i nuclei del talamo sono afferenti, sensoriali
Funzioni dell'ipotalamo
1. Centro Supremo regolazione nervosa del sistema cardiovascolare, permeabilità dei vasi sanguigni 2. Centro di termoregolazione 3. Organo di regolazione dell'equilibrio salino-acqua
Funzioni del cervelletto
· Il cervelletto è collegato a tutte le parti del sistema nervoso centrale; recettori cutanei, propriocettori dell'apparato vestibolare e motorio, sottocorteccia e corteccia cerebrale · Le funzioni del cervelletto indagano il percorso
Telencefalo (cervello, prosencefalo)
1. Durante l'embriogenesi, si sviluppa dalla prima vescicola cerebrale del tubo neurale dell'embrione 2. È costituito da due emisferi (destro e sinistro), separati da una profonda fessura longitudinale e collegati
Corteccia cerebrale (mantello)
1. Nei mammiferi e nell'uomo, la superficie della corteccia è piegata, ricoperta da convoluzioni e solchi, garantendo un aumento della superficie (nell'uomo è di circa 2200 cm2
Funzioni della corteccia cerebrale
Metodi di studio: 1. Stimolazione elettrica di singole aree (metodo di “impianto” di elettrodi in aree del cervello) 3. 2. Rimozione (estirpazione) di singole aree
Zone sensoriali (regioni) della corteccia cerebrale
· Rappresentano le sezioni centrali (corticali) degli analizzatori; ad essi si avvicinano gli impulsi sensibili (afferenti) dei corrispondenti recettori. · Occupano una piccola parte della corteccia
Funzioni delle zone associative
1. Comunicazione tra diverse aree della corteccia (sensoriale e motoria) 2. Combinazione (integrazione) di tutte le informazioni sensibili che entrano nella corteccia con la memoria e le emozioni 3. Decisivo
Caratteristiche del sistema nervoso autonomo
1. Diviso in due sezioni: simpatica e parasimpatica (ognuna di esse ha una parte centrale e una periferica) 2. Non ha una propria afferente (
Caratteristiche delle parti del sistema nervoso autonomo
Divisione simpatica Divisione parasimpatica 1. I gangli centrali si trovano nelle corna laterali dei segmenti toracico e lombare della colonna vertebrale
Funzioni del sistema nervoso autonomo
· La maggior parte degli organi del corpo sono innervati sia dal sistema simpatico che da quello parasimpatico (doppia innervazione) · Entrambi i dipartimenti esercitano tre tipi di azioni sugli organi: vasomotoria,
L'influenza delle divisioni simpatica e parasimpatica del sistema nervoso autonomo
Dipartimento simpatico Dipartimento parasimpatico 1. Accelera il ritmo, aumenta la forza delle contrazioni cardiache 2. Dilata i vasi coronarici
Attività nervosa superiore dell'uomo
Meccanismi mentali di riflessione: meccanismi mentali per progettare il futuro in modo sensato
Caratteristiche (segni) di riflessi incondizionati e condizionati
Riflessi incondizionati Riflessi condizionati 1. Reazioni specifiche innate del corpo (trasmesse per eredità) - determinate geneticamente
Metodi per sviluppare (formare) riflessi condizionati
· Sviluppato da I.P. Pavlov sui cani durante lo studio della salivazione sotto l'influenza di stimoli luminosi o sonori, odori, tocchi, ecc. (il condotto della ghiandola salivare veniva fatto uscire attraverso una fessura
Condizioni per lo sviluppo dei riflessi condizionati
1. Lo stimolo indifferente deve precedere quello incondizionato (azione anticipatoria) 2. La forza media dello stimolo indifferente (con forza bassa e alta il riflesso può non formarsi
Il significato dei riflessi condizionati
1. Costituiscono la base dell'apprendimento, dell'acquisizione di abilità fisiche e mentali 2. Adattamento sottile delle reazioni vegetative, somatiche e mentali alle condizioni con
Frenatura (esterna) a induzione
o Si sviluppa sotto l'influenza di una sostanza estranea, inaspettata e fortemente irritante proveniente dall'ambiente esterno o interno v Fame grave, vescica piena, dolore o eccitazione sessuale
Inibizione condizionata dall'estinzione
· Si sviluppa quando lo stimolo condizionato non è sistematicamente rinforzato dall'incondizionato v Se lo stimolo condizionato viene ripetuto a brevi intervalli senza rinforzo
La relazione tra eccitazione e inibizione nella corteccia cerebrale
L'irradiazione è la diffusione dei processi di eccitazione o inibizione dalla fonte del loro verificarsi ad altre aree della corteccia. Un esempio di irradiazione del processo di eccitazione è
Cause del sonno
· Esistono diverse ipotesi e teorie sulle cause del sonno: Ipotesi chimica - la causa del sonno è l'avvelenamento delle cellule cerebrali con prodotti di scarto tossici, immagine
Sonno REM (paradossale).
· Si verifica dopo un periodo di sonno a onde lente e dura 10-15 minuti; poi cede nuovamente il posto al sonno a onde lente; si ripete 4-5 volte durante la notte Caratterizzato da rapidità
Caratteristiche dell'attività nervosa superiore umana
(differenze rispetto al RNL degli animali) · I canali per ottenere informazioni su fattori dell'ambiente esterno ed interno sono chiamati sistemi di segnalazione · Si distinguono il primo e il secondo sistema di segnalazione
Caratteristiche dell'attività nervosa superiore dell'uomo e degli animali
Animale Essere umano 1. Ottenere informazioni sui fattori ambientali solo utilizzando il primo sistema di segnali (analizzatori) 2. Specifico
La memoria come componente dell'attività nervosa superiore
La memoria è un insieme di processi mentali che assicurano la conservazione, il consolidamento e la riproduzione dell'esperienza individuale precedente v Processi di memoria di base
Analizzatori
· Una persona riceve tutte le informazioni sull'ambiente esterno ed interno del corpo necessarie per interagire con esso con l'aiuto dei sensi (sistemi sensoriali, analizzatori) v Il concetto di analisi
Struttura e funzioni degli analizzatori
· Ogni analizzatore è costituito da tre sezioni anatomicamente e funzionalmente correlate: periferica, conduttiva e centrale · Danno ad una delle parti dell'analizzatore
Il significato degli analizzatori
1. Informazioni al corpo sullo stato e sui cambiamenti nell'ambiente esterno ed interno 2. L'emergere di sensazioni e la formazione sulla base di concetti e idee sul mondo circostante, ad es. e.
Coroide (al centro)
· Situato sotto la sclera, ricco di vasi sanguigni, è costituito da tre parti: quella anteriore - l'iride, quella media - il corpo ciliare e quella posteriore - il tessuto vascolare vero e proprio
Caratteristiche delle cellule fotorecettrici della retina
Bastoni Coni 1. Numero 130 milioni 2. Pigmento visivo – rodopsina (viola visivo) 3. Numero massimo per n
Lente
· Situata dietro la pupilla, ha la forma di una lente biconvessa del diametro di circa 9 mm, è assolutamente trasparente ed elastica. Coperto da una capsula trasparente alla quale sono attaccati i legamenti del corpo ciliare
Funzionamento dell'occhio
· La ricezione visiva inizia con reazioni fotochimiche che iniziano nei bastoncelli e nei coni della retina e consistono nella disintegrazione dei pigmenti visivi sotto l'influenza dei quanti di luce. Esattamente questo
Igiene visiva
1. Prevenzione degli infortuni (occhiali di sicurezza nella produzione con oggetti traumatici - polvere, sostanze chimiche, trucioli, schegge, ecc.) 2. Proteggere gli occhi dalla luce troppo intensa (sole,
Orecchio esterno
· Rappresentazione del padiglione auricolare e del canale uditivo esterno · Padiglione auricolare - che sporge liberamente sulla superficie della testa
Orecchio medio (cavità timpanica)
· Si trova all'interno della piramide dell'osso temporale · È pieno d'aria e comunica con il rinofaringe attraverso un tubo lungo 3,5 cm e 2 mm di diametro - la tromba di Eustachio Funzione degli Eustachi
Orecchio interno
· Situato nella piramide dell'osso temporale · Comprende un labirinto osseo, che è una complessa struttura di canali · All'interno delle ossa
Percezione delle vibrazioni sonore
· Il padiglione auricolare capta i suoni e li dirige verso il canale uditivo esterno. Le onde sonore provocano vibrazioni del timpano, che vengono trasmesse da esso attraverso il sistema di leve degli ossicini uditivi (
Igiene uditiva
1. Prevenzione delle lesioni agli organi dell'udito 2. Protezione degli organi dell'udito dall'eccessiva forza o durata della stimolazione sonora - il cosiddetto. "inquinamento acustico", soprattutto in ambienti industriali rumorosi
Biosfera
1. Rappresentato da organelli cellulari 2. Mesosistemi biologici 3. Possibili mutazioni 4. Metodo di ricerca istologico 5. Inizio del metabolismo 6. Informazioni
“Struttura di una cellula eucariotica” 9. Organello cellulare contenente DNA 10. Ha pori 11. Svolge una funzione compartimentale nella cellula 12. Funzione
Centro cellulare
Test dettato digitale tematico sull'argomento “Metabolismo cellulare” 1. Eseguito nel citoplasma della cellula 2. Richiede enzimi specifici
Dettato programmato digitale tematico
sul tema “Metabolismo energetico” 1. Vengono effettuate reazioni di idrolisi 2. I prodotti finali sono CO2 e H2 O 3. Il prodotto finale è PVC 4. Il NAD viene ridotto
Stadio dell'ossigeno
Dettatura digitale tematica programmata sull'argomento "Fotosintesi" 1. Avviene la fotolisi dell'acqua 2. Avviene la riduzione
“Metabolismo cellulare: metabolismo energetico. Fotosintesi. Biosintesi delle proteine" 1. Effettuata negli autotrofi 52. Viene effettuata la trascrizione 2. Associata al funzionamento
Le principali caratteristiche dei regni eucariotici
Regno vegetale Regno animale 1. Hanno tre sottoregni: – piante inferiori (vere alghe) – alghe rosse
Caratteristiche dei tipi di selezione artificiale nell'allevamento
Selezione di massa Selezione individuale 1. Molti individui con le caratteristiche più pronunciate possono riprodursi
Caratteristiche generali della selezione di massa e individuale
1. Effettuata dall'uomo attraverso la selezione artificiale 2. K ulteriore riproduzione Sono ammessi solo gli individui con la caratteristica desiderata più pronunciata. 3. Possono essere multipli
“Selezione naturale secondo Darwin” - Lotta intraspecifica. Lotta tra le specie. Combattere le condizioni avverse. Selezione di guida. Selezione naturale. Forze motrici (fattori) dell'evoluzione. C'è variabilità ereditaria. Eredità. L'opera principale di Charles Darwin. Lotta per l'esistenza. 1831 – Charles Darwin intraprende un viaggio intorno al mondo. Fasi percorso di vita Cap. Darwin. Selezione dirompente. Disposizioni fondamentali della dottrina evoluzionistica.
"Le principali forze trainanti dell'evoluzione" - Lotta interspecifica. Esempi di lotta interspecifica. Esempi di lotta intraspecifica. Lotta intraspecifica. Forme di selezione naturale. Lotta alle condizioni ambientali sfavorevoli. Il risultato della selezione guida. Forme della lotta per l'esistenza. Forze motrici dell'evoluzione. Il risultato di una selezione dirompente. Mantenere la fitness della popolazione. Fornisce adattamento a vari gruppi di individui. Esempi di lotta contro condizioni ambientali avverse.
“Biologia “Selezione Naturale”” - Selezione naturale. Fasi della lezione. Forme di selezione naturale. Forma trainante della selezione. Terra. Schema finale. Verifica delle conoscenze. La selezione naturale è il risultato della lotta per l’esistenza. Compiti. Lo scopo della lezione. Forma di selezione dirompente. Domanda problematica. Consolidamento della conoscenza. Domande su Charles Darwin. Consolidare le competenze per distinguere e caratterizzare le singole forme. Forma di selezione stabilizzante.
"Lotta per l'esistenza, selezione naturale" - Lotta interspecifica per l'esistenza. Siccità nella savana. Lotta alle condizioni ambientali sfavorevoli. Lotta tra specie: la lotta per l'esistenza tra tipi diversi. Ambiente intestinale alcalino. Gli individui della stessa specie hanno bisogni simili. In natura c'è una continua lotta per l'esistenza. La prima posizione della teoria. La forza trainante del cambiamento delle specie è la selezione naturale. Prima posizione Seconda posizione.
“Tipi di selezione naturale” - Lo stock di variabilità genetica. Variabilità ereditaria secondo un tratto selezionato. Associazione tra peso del neonato e sopravvivenza. Varietà di specie. Selezione stabilizzante. Esperimenti sugli anfipodi. Gli adattamenti sono un esempio di selezione naturale all’opera. Il ruolo creativo della selezione naturale. Un esempio di selezione dirompente. Polimorfismo. Forme di selezione naturale. Colorazione protettiva dei pulcini di beccaccia di mare.
"Selezione naturale" - Sessuale. Dirompente. Stabilizzante. La selezione verso la media è stata trovata per una varietà di tratti. Di conseguenza, si formano due razze di sonaglio: fioritura precoce e tardiva. Sono stati descritti molti esempi dell'azione stabilizzante della selezione in natura. Selezione naturale. Di conseguenza, da uno originale possono apparire diverse nuove forme. In movimento. Di conseguenza, gli individui con fertilità media sono i più in forma.
