Основные положения теории Ч. Дарвина

Учение об эволюции органического мира
Химическая организация клетки



Первая группа (98 % массы клетки): водород, углерод, кислород и азот –
микроэлементы.
Вторая группа: сера и фосфор – биоэлементы
Третья группа: цинк, йод, медь и фтор – микроэлементы
Буферностью называют способность клетки поддерживать слабощелочную реакцию своего
содержимого на постоянном уровне.
Биологические полимеры – белки, нуклеиновые кислоты, углеводы и жиры.
Белки
Соединения двух кислот в одну молекулу называется – дипептидом, трёх – трипиптидом.
Соединения из 20 и более аминокислот называют полипиптидом.
Последовательность аминокислот в полипиптидной цепи принято называть - первичной
структурой белка. Путём образования водородных связей между остатками карбоксильных
групп и аминогрупп разных аминокислот, молекула принимает вид спирали – вторичная
структура белка. Третичная структура образуется при взаимодействии радикалов.
Четвертичная структура – функциональное объединение (2, 3 и более) молекул белка,
обладающих третичной структурой организации.
Функции белков:






Пластическая
Каталитическая
Двигательная
Транспортная
Защитная
энергетическая
Органические молекулы - углеводы
Простые углеводы называются моносахаридами
Если в одной молекуле соединены два моносахарида, то это дисахарид
Выполняют две основные функции: строительная и энергетическая
Жиры и липиды
Жиры – соединение высокомолекулярных жирных кислот и трёхатомного спирта – глицерина
Дезоксирибонуклеиновая кислота
Азотистое основание: (А) аденин, (Т) тимин, (Ц) цитазин, (Г) гуанин.
Правило комлиментарности:
А – Т, Г – Ц.
Триплет – наименьшая единица генетической информации, которая заключается в
последовательности нуклеотидов (3 последовательно расположенных)
Расположенные друг за другом триплеты, обуславливают структуру одной полипиптидной цепи гена.
Анаболизм
Совокупность реакций биологического синтеза называется пластическим обменом –
анаболизмом.
Транскрипция
Синтез на одной из цепей молекулы ДНК, одноцепочной молекулы РНК, по принципу
комлиментарности.
Этапы энергетического обмена
Подготовительный
Бескислородный
Аэробное дыхание или кислородное расщепление.
Автотрофный тип обмена веществ
Автотрофы – организмы, осуществляющие питание за счёт неорганических соединений.
Прокариотическая клетка
Бактерии представляют собой типичные прокариотические клетки
Выживают в любых условиях, и есть везде.
Бактерии представляют собой примитивные формы жизни
По форме выделяют шаровидные клетки - кокки, вытянутые – палочки или бациллы, и извиты
спириллы.
Бактерии размножаются делением надвое
Эукариотические клетки
Состоят из цитоплазмы и ядра
Органоиды – постоянные, жизненно важные составляющие цитоплазмы клетки
В основе структурной организации клетки лежит мембранный принцип строения.
Поверхность клетки представляет собой морфологическую и функциональную мозаику. Обладает
высокой прочностью и пластичностью, легко восстанавливается при небольших повреждениях
Эндоплазматическая сеть
Органоиды, представляют собой разветвлённую сеть каналов и полостей в цитоплазме клетки,
расположенную вокруг ядра и образованную мембранами.
Виды мембран:
Гладкие и шероховатые.
Эндоплазматическая сеть - общая внутриклеточная циркуляционная система, по каналам которой
осуществляется транспорт веществ и на мембранах этих каналов находятся многочисленные
ферменты, обеспечивающие жизнедеятельность клетки.
Рибосомы, комплекс Гольджи, митохондрии, лизосомы, клеточный центр, цитоскелет, жгутики и
реснички.
Клеточное ядро
Хранит и воспроизводит генетическую информацию
Регулирует процесс обмена веществ в клетке
Хроматином называют гранулы и сетевидные структуры ядра
Кариотип – совокупность количественных и качественных признаков хромосом соматической
клетки.
История развития эволюционных идей
Эволюция – это историческое развитие органического мира, в ходе которого происходят
изменения и совершенствования живой природы; необратимы е процесс исторического
изменения живого.
Этапы эволюционных идей ы додарвиновский период



Деятельность античных философов, которые высказывали идеи об изменении
окружающего мира.
Церковь преследует опытное изучение природы и для науки этого периода
характерно метафизическое мировоззрение
Связан с группой учёных, которые в истории получили название трансформистов.
Гук, Гюдро, Дюфан и др. Все они были сторонниками изменяемости органического
мира. Они не создали целостной системы взглядов. Аргументирующих идею
эволюции, но на этом этапе яснее стал круг эволюционного движения.
Проблемы:





Сущность причины эволюции
Причины целесообразного устройства организмов
Причины многообразия форм организмов
Причины сходства и различия между различными видами
Причины одновременного существования высших и низших организмов
Заслуги Карла Линнея:
Установил универсальность, реальность видов и выделил их главный признак
(свободное скрещивание особей одного вида).
Ввёл основные единицы систематики: вид, род, семейство, отряд, класс.
Создал систему органического мира в которой растения были разделены на 24
класса: 23 класса явнобрачных (цветковых) и 1 класс тайнобрачных (голосеменные
и споровые). У животных были выделены 6 классов: черви, насекомые, гады,
рыбы, птицы и млекопитающие.
Ввёл бинарную (двойную) номенклатуру, которая указывает на принадлежность к
роду и виду.
Описал около 10000 видов растений и около 4500 тысяч животных.
Усовершенствовал ботанический язык, установил до тысячи символов.
Впервые поместил человека в один отряд с обезьянами на основании
морфологического сходства (в строении).
Ошибки:
Он осознавал искусственность своей системы и говорил, что она просуществует до
появления естественной системы.
Заслуги Жана-Батиста Ламарка:
Он впервые ввёл термин «биология», который впоследствии использовался
повсеместно.
Развил идею эволюции органического мира и пытался её доказать
Совершенствовал уже существовавшую в то время классификацию животных.
Пытался определить основные причины эволюционного процесса.
Высказывал идею о развитии и происхождении человека т обезьяноподобных
предков.
Основные эволюционные взгляды:
Понятие биологический вид - это чистая условность. Видов не существует, есть только
непрерывный процесс исторического развития.
Процесс исторического изменения осуществляется от простого к сложному, в соответствии
с принципом градации.
Основная причина градации – внутреннее стремление к самосовершенствованию,
присущее всем живым организмам.
Виды изменяются под прямым влиянием условий внешней среды, приспосабливаясь к
этим условиям.
Необходимость приспособиться к условиям внешней среды требует от живых существ
упражнять свои органы, в результате чего органы и части организмов становятся более
развитыми, мощными, увеличиваются в размерах. Не работающие органы. Лишённые
постоянной нагрузки, уменьшаются в размерах и могут совсем исчезнуть.
Поскольку новые признаки возникают под влиянием внешней среды, они всегда полезны
для особи.
Изменения могут возникнуть в течении жизни одного организма и передаваться по
наследству.
Весьма вероятно происхождение человека от обезьяноподобных предков.
14) млекопитающие
13) птицы
12) рептилии
11) рыбы
10) моллюски
9) усаногие
8) коньчецы
7) ракообразные
6) паукообразные
5) насекомые
4) черви
3) лучистые
2) поипы
1) инфузории
Лестница существ по Жану Батисту Ламарку.
Предпосылки возникновения теорий Ч. Дарвина

Гипотезы астрономии о происхождении солнечной системы из газообразной
туманности.




Обнаружение геологами последовательно образованных осадочных слоёв земной
коры
Выявление химии элементарного единства живой и неживой природы
Открытие физиками закона сохранения и превращения энергии
Успехи биологии в развитии сравнительной морфологии, создание клеточной
теории, зарождение палеонтологии. Эмбриологии, биогеографии.
Основные положения теории Ч. Дарвина





Каждый вид способен к неограниченному размножению
Ограниченность жизненных ресурсов препятствует потенциальной возможности
размножения
Следствием интенсивного размножения и нехватки ресурсов является борьба за
существование
В борьбе за существование выживают те организмы, которые лучше
приспособлены к условиям окружающей среды.
Под действием отбора происходящего в разных условиях окружающей среды
группы особей накапливают какие-то новые свойства, которые могут привести к
образованию нового вида.
Доказательства эволюции:






Сравнительно морфологические (наука изучающая строение и развитие органов и
их систем путём составление разных систематических групп.)
Наличие во флоре и фауне переходных форм
Гомологические органы – сходные по строению, но выполняющие разные функции
Аналогичные органы – с одинаковыми функциями, но разным планом строения
Рудименты – органы когда-то присутствующие у дальних предков, но утратившие
своё назначение в ходе эволюции.
Атавизмы – признаки, проявляемые у отдельных особей данного вида, которые
существовали у отдельных предков.
Палеонтологические доказательства эволюции





Палеонтология – наука о животных и растениях прошлых геологических эпох,
изучаемых по ископаемым останкам и следам жизнедеятельности.
Палеонтология предоставляет следующие данные в пользу эволюции:
Сведения об изменении органического мира во времени, об уровнях организации
живой природы в разные геологические эпохи
Сведения о филогенетических (эволюционных рядах)
Сведения об ископаемых переходных формах (древние кистеперые рыбы,
семенные папоротники, зверозубый ящер, археоптерикс)
Эмбриологические доказательства эволюции:




Эмбриология - наука о зародышевом развитии.
Доказательства:
Закон зародышевого сходства
Биогенетический закон Геккеля – Манера 1864- 1866
Биогеография – наука о закономерностях распространения по земному шару сообществ живых
организмов и их компонентов – видов, родов и др.
Доказательства:

Особенности распространения животных и растений по разным компонентам
Зоогеографические области:






Палеарктическая (Европа, северная Америка, северная и средняя Азия, Япония)
Неоарктическая (северная Америка)
Эфиопская (Африка к югу от Сахары)
Индомалайская (Южная Азия и Малайский архипелаг)
Неотропическая (Южная центральная Америка)
Австралийская (Австралия, Новая Гвинея, Новая Зеландия)
Основные положения теории Ч. Дарвина:
Движущие силы эволюции:





Борьба за существование
Естественный отбор
Изоляция
Наследственность
Изменчивость
Положения теории Ч. Дарвина:




Организмы изменчивы. Трудно найти такое свойство или признак по которому
особи, принадлежащие к данному виду были бы полностью одинаковы
Различия между организмами хотя бы частично передаются по наследству
Теоретически живые организмы могут размножаться в геометрической прогрессии,
и заполнит всю землю, но этого не происходит из-за недостатка жизненных
ресурсов. Происходит борьба за существование.
В результате борьбы за существование выживают сильнейшие организмы, которые
передают полученные свойства по наследству.
Формы борьбы за существование:



Межвидовые – борьба между разными видами организмов за пищу, места
обитания.
Внутривидовая – борьба между особями одного вида за одну и ту же пищу,
территорию.
Борьба с неблагоприятными условиями внешней среды
Образование новых видов. Вид и его критерий. Популяции.
Микроэволюция - образование новых видов, подвидов и популяций
Макроэволюция - образование систематических категорий
Дивергенция – расхождение признаков
Причина:
Неодинаковые условия внешней среды
Недостаток пищи – новое питание – новые признаки
Видом называют совокупность особей, сходных по строению, имеющих общее происхождение,
свободно скрещивающихся между собой.
Морфологический
физиологический
биологический
географический
этологический
генетический
экологический
исторический
Сходство признаков внешнего строения у
особей одного вида
Сходство процессов протекающих в особях
одного вида
Сходный химический состав внутриклеточной
среды
Обитание особей одного вида, как правило, в
пределах одного ареала
Присущие только данному виду особенности
поведения
Определённый набор хромосом у особей
одного вида
Обитание особей одного вида в определённых
условиях обитания
Общность предков, единое историческое
возникновение и развитие видов
Характеристики вида:



Репродуктивная изоляция
Ареал распространения
Радиус индивидуальной активности
Популяция – это совокупность особей данного вида, занимающих определённый участок
территории внутри ареала.
Признаки популяций:



Свободное скрещивание особей
Долгое проживание в одном ареале
Относительная обособленность от других популяций своего вида.
Направляющие
эволюционный
процесс
Естественный
отбор
Факторы эволюции
Не направляющие эволюционный процесс
Волны жизни
Дрейф генов
Наследственная
изменчивость
изоляция
Действуют в популяции, изменяя её генофонд
Как следствие, возникновение новых популяций, подвидов и видов.
Наследственная изменчивость – изменения которые передаются по наследству, т.к. они заложены
в генах.
Дрейф генов – случайное, ненаправленное изменение частоты генов в популяции.
Волны жизни – периодическое чередование подъёмов и спадов численности популяций. Могут
быть сезонными периодическими и несезонными непериодическими
Изоляция – исключение или затруднение свободного скрещивания между особями одного вида
ведущие к обособлению внутривидовых групп и новых видов.