АНТРОПОГЕНЕЗ. ГЕНЕТИКА ЧЕЛОВЕКА



Антропосоциогенез–антропос – человек, социум – общество, генезис – происхождение - процесс происхождения и развития человека до его современного состояния Человек относится к царству животные, типу хордовые, классу млекопитающие, виду человек разумный Появился в кайнозое Предок человека и современный человекообразных обезьян дриопитеки (древесные обезьяны) Стадии развития человека: Австралопитек – южная обезьяна – предшественник человека, двуногий организм, использовал естественные орудия труда(камни, палки) Питекантроп (обезьяночеловек), синантроп (китайский человек), гейдельбергский человек – древнейшие люди (архантропы)– человек-прямоходящий, изготавливали примитивные орудия труда, жили в пещерах стадами, пользовались огнем Неандерталец – древние люди (палеоантроп)– человек-разумный, пользовались огнем для приготовления пищи, одевались в одежду-шкуры, примитивная речь, изготовление разнообразных орудий труда, разделение труда Кроманьонцы – первые современные люди (неоантроп)– строили жилища, рисовали, окультуривали растения, приручали животных, изготовление разнообразных сложных орудий труда – перешли от биологической эволюции к социальной Движущие силы антропогенеза: Биологические – борьба за существование, наследственная изменчивость, естественный отбор, разработал Ч.Дарвин в труде «Происхождение человека» Социальные – труд, речь, мышление, воспитание, коллективный образ жизни, разработал Ф.Энгельс в труде «Роль труда в процессе превращении обезьяны в человека» Человек – биосоциальное существо Расы – исторически сложившиеся группы людей, характеризующиеся общностью наследственных физических особенностей Виды рас: Монголоидная – кожа желтая, глаза раскосые со складкой, выступающие скулы, волосы жесткие прямые темные Европеоидная – кожа светлая, нос выступающий с тонкими ноздрями, на лице усы и борода, губы тонкие Негро-австралоидная – темный цвет кожи, волосы курчавые, нос с расширенными ноздрями, губы мясистые Метод скрещивания родительских форм, различающихся по определенным признакам, называется гибридологический, в генетике человека не используется Методы генетики человека: Генеалогический - основан на изучении родословной человека Цитогенетический - основан на изучении структуры отдельных, окрашенных хромосом Близнецовый – устанавливает значение наследственных факторов и среды в формировании фенотипа Однояйцевые близнецы имеют одинаковый набор хромосом, монозиготные Разнояйцевые близнецы – дизиготы Иммуногенетический – изучает наследование групп крови и резус-фактора Биохимический – анализ генетических изменений в обмене веществ – сахарный диабет Популяционно-статистический – изучает генотип целой популяции, выявляет структуру генофонда, работает по уравнению Харди-Вайнберга

ГЕНЕТИКА.

Генетика изучает законы наследственности и изменчивости Ученые: Г.Мендель - впервые применил гибридологический метод исследований наследственности, основатель науки генетики Н.И.Вавилов  - установил закон гомологичных рядов наследственной изменчивости (у близкородственных форм живых организмов происходят сходные наследственные изменения) Э.Чермак, К.Корренс, Х. Де Фриз - заново открыли законы Менделя В.Иогансен ввел понятия: ген, генотип, фенотип С.С.Четвериков –основы популяционной и эволюционной генетики Объект исследования Г.Менделя – горох – самоопыляемое растение Законы Г.Менделя: Первый закон – закон единообразия гибридов, закон доминирования – потомки образуются при перекрестном скрещивании одинаковы генотипически и фенотипически, по генотипу они гетерозиготы (Аа) Второй закон – закон расщепления – потомки гибридов 1 поколения расщепляются по генотипу 1:2:1, по фенотипу 3:1 Третий закон – независимого наследования – гены находятся в разных негомологичных хромосомах, наследуются независимо друг от друга, расщепление гибридов в отношении 9:3:3:1 При неполном доминировании второе поколение расщепляется в отношении 1:2:1 и генотипически и фенотипически Генотип зиготы, из которой развиваются гибриды первого поколения в опытах Г.Менделя -  гетерозигота При дигибридном скрещивании гены парных признаков расположены в разных парах гомологичных хромосом В гене заложена информация о строении белка Для проведения анализирующего скрещивания, особь, генотип которой неизвестен, скрещивают с рецессивной гомозиготой Понятия: Свойство организмов приобретать новые признаки называется изменчивостью. Хромосомы, содержащие аллельные гены называются гомологичные Альтернативными признаки -противоположные Доминантный признак – преобладающий – А Рецессивный признак - подавляемый - а Гомозиготной называется особь, имеющая: одинаковые аллельные гены – АА, аа Гетерозиготной называется особь, имеющая разные аллельные гены - Аа Генотип- совокупность всех генов организма – АА, Аа, аа Фенотип – внешнее проявление генетических признаков – желтый, зеленый Скрещивание родительских форм , отличающихся по одной паре признаков, называется моногибридным, по двум парам признаков - дигибридным Т.Морган открыл закон сцепленного наследования, хромосомную теорию наследственности Закон сцепленного наследования: гены, расположенные в одной хромосоме, наследуются совместно. Гены, находящиеся в пределах одной хромосомы, называются сцепленными Число групп сцепления равно гаплоидному числу хромосом Объект исследования – плодовая мушка дрозофила с 8 хромосомами Гены, кодирующие признаки и находящиеся в половых хромосомах, называются сцепленными с полом Аутосомы - это хромосомы, одинаковые у женского и мужского организмов; неполовые хромосомы, у человека их 22 пары (44) Половые хромосомы – этохромосомы, разные у женского и мужского организмов, половые хромосомы, у человека 1 пара (2 Х или У)                    Гетерогаметным полом являются особи, имеющие разные половые хромосомы – ХУ – мужской организм у человека, женская особь птиц, насекомых Гомогаметным полом являются особи, имеющие одинаковые половые хромосомы – ХХ – женский организм у человека Дальтонизм (не различают цвета), гемофилия (несвертываемость крови) – признаки сцепленные с полом

СЕЛЕКЦИЯ.

Слово «селекция» означает отбор Селекция - наука, занимающаяся созданием новых и улучшением уже существующих пород животных, сортов растений и штаммов микроорганизмов Породой, сортом, штаммом называют искусственно созданную человеком совокупность особей одного вида Теоретическая основа селекции генетика
Н.И.Вавилов определил 7 центров происхождения культурных растений, создал семенной генофонд. Средиземноморский центр - родина маслины, клевера, капусты Южноамериканский – родина фасоли, томата, картофеля, арахиса Центральноамериканский – родина кукурузы, тыквы, табака, какао Основные методы селекции: Искусственный отбор Массовый отбор – отбирается группа особей с полезными признаками – кукуруза Индивидуальный отбор – получают гомозиготную чистую линию Гибридизация -скрещивание организмов с различной наследственностью Близкородственное скрещивание – инбридинг - получают чистую линию (потомство с однородным генотипом, но с пониженной жизнеспособностью) Неродственное скрещивание – аутбридинг Н.В.Цицин – гибрид пшеницы и пырея, тритикале (гибрид ржи и пшеницы) Гетерозис – всплеск гибридной мощности, получение гибридов с высокой жизнеспособностью, повышается урожайность, плодовитость Отдаленное скрещивание – гибриды бесплодны - мул (скрестили кобылу и осла) Архаромеринос – порода овцы, выведенная методом отдаленной гибридизации архара и тонкорунной овцы в Казахстане, учеными Бутариным, Есенжоловым, Жандеркиным                      Искусственный (направленный) мутагенез – это процесс сознательного повышения количества мутаций, основной метод в селекции микроорганизмов Полиплоидия – кратное увеличение числа хромосом в результате направленного мутагенеза Г. Д. Карпеченко получил межвидовой гибрид капусты и редьки, преодолел межвидовую нескрещиваемость методом полиплоидизации Культура клеток и тканей клеточной инженерии  – Культивирование отдельных клеток или тканей на специальной искусственной среде – это метод стимулирования процессов деления отдельных клеток и кусочков тканей, приводящие к развитию целого растения (плодовые растения) Подбор производителей – метод в животноводстве – отбор по ценным признакам и экстерьеру (совокупность фенотипических признаков) Испытание родителей по потомству – метод в животноводстве – оценка племенных качеств у производителя по потомству Достижения селекции: Основные методы работы И.В.Мичурина: методы посредника, ментора, опыления смесью пыльцы, он вывел сорта плодово-ягодных растений                          Б.М.Мусин, Н.З.Галиакберов вывели казахскую белоголовую породу КРС Ф.М.Мухамбеткалиев – использовали метод трансплантации, получили ягненка Б.Л.Астауров – полиплоидные породы тутового шелкопряда, которые размножаются партеногенезом Совокупность промышленных методов, использующих живые организмы с целью производства различных веществ, называют биотехнологией – отрасль микробиологической промышленности

ОСНОВЫ  ЭКОЛОГИИ

Экология – раздел биологии, который изучает взаимоотношения организмов с окружающей средой Термин экология ввел Э.Геккель Разделы экологии: Аутэкология – экология организма Демэкология – экология популяций Синэкология – экология сообществ Среда обитания: Биотоп – место обитания – лес, болото, луг Среда обитания – совокупность условий живой и неживой природы, в которых существует организм Водная среда обитания – гидробионты – водоросли, рыбы, медуза Наземно-воздушная среда – аэробионты – лиса, птицы, насекомые Почва – геобионты – грибы, бактерии, крот Организм – эндобионты (организмы, населяющие хозяина) – лентец, печеночный сосальщик, аскарида Экологические факторы среды: Абиотические – факторы неживой природы – свет, температура, влажность, рельеф -  ярусное распределение растений в лесу –результат приспособления к использованию солнечного света; изменение температуры воздуха по сезонам Биотические факторы – факторы живой природы – взаимодействие живых организмов между собой и их влияние на неживую природу – цветок – бабочка,влияние растений на других членов биоценоза, поедание птицами гусениц, поедание хищником жертвы Антропогенные факторы – любое воздействие человека на окружающую среду - распашка земель Лимитирующий фактор (ограничивающий) - факторы, снижающие жизнеспособность организма - ограничивающий фактор в пустыни недостаток влаги Оптимальные (оптимум) - наиболее благоприятную для жизнедеятельности интенсивность факторов Пессимальные (пессимум)– угнетающие, неблагоприятные   Отношения между организмами: Симбиоз– форма сожительства, при котором оба партнера извлекают пользу из своих взаимоотношений – волоклювы + буйволы, воловья птица + корова, микориза Мутуализм – форма симбиоза, когда партнеры не могут существовать друг без друга – микроорганизмы в рубце жвачных животных, лишайник Комменсализм – одностороннее использование другого организма – рыба прилипала Антибиоз– форма взаимоотношений, при которой обе взаимодействующие популяции или одна испытывают отрицательное влияние Конкуренция – возникает между видами со сходными экологическими требованиями – сорняки и культурные растения на поле Хищничество – змея-мышь, росянка Паразитизм – эктопаразиты (клещи, вши), эндопаразиты (аскарида, трипаносома) Экологическая система – динамическое и устойчивое сообщество живых организмов с компонентами неживой природы Биогеоценоз это совокупность организмов и факторов неживой природы Термин биогеоценоз ввел В.Н.Сукачев Группы живых организмов: Продуценты – автотрофы, сами образуют органические вещества из углекислого газа и воды при фотосинтезе – растения - производители кислорода и органических веществ Консументы – потребители – гетеротрофы – питаются готовыми веществами – животные, консумент 1 порядка – растительноядные организмы – заяц, овца, консументы 2 порядка – хищники – волк Редуценты – деструкторы – разрушители – потребляют мертвое органическое вещество, подвергая его минерализации – сапрофиты - бактерии, грибы Ряд взаимосвязанных видов, из которых каждый предыдущий служит пищей последующему, называется пищевой(трофической) цепью А каждый следующий уровень экологической пирамиды переходит 10% полезной энергии Пищевая цепь выедания начинается с фотосинтезирующих растений  Экосистема, обладающая самой высокой продуктивностью тропический лес Экосистема, обладающая самой низкойпродуктивностью хвойный лес

БИОСФЕРА. БИОЦЕНОЗЫ.

Учение о биосфере было создано В.И.Вернадским Часть геологической оболочки Земли, заселенная живыми организмами – это биосфера Биосфера получает энергию от солнца Совокупность всех живых организмов называется живым веществом Границы биосферы: в атмосферу 20км, в литосферу 7км, в гидросферу 10-11км Компоненты биосферы: Живое вещество - совокупность всех живых организмов Биогенное вещество – создаваемые и перерабатываемые живыми организмами соединения и полезные ископаемые – нефть, газ, уголь, известняк Косное вещество – соединения, образуемые процессами, в которых живые организмы не участвуют – горные породы вулканического происхождения Биокосное вещество – создаваемое одновременно живыми организмами и процессами неорганической природы – почва, грунт водоема Функции биосферы: Газовая - поглощение и выделение газов живым веществом - СО2 продукт дыхания, О2 продукт фотосинтеза, азотфиксация                          Концентрационная - накопление в телах и скелетах организмов различных веществ – кальций в раковинах, костях, йод – в бурых водорослях Биохимическая – сложнейшие превращения разнообразных веществ – рост, размножение                 Окислительно-восстановительная- расщепление и синтез углеводов живым веществом Оболочки Земли: Газообразная геологическая оболочка Земли атмосфера Твердая геологическая оболочка Земли литосфера Жидкая геологическая оболочка Земли гидросфера Оболочка Земли, преобразованная трудом человека и измененная научной мыслью ноосфера (сфера разума человека) Ноосферу Земли создают люди Понятие ноосфера ввел В.И.Вернадский Агроценозы- экосистема, созданная человеком – огород, парки, плодовый сад В агроценозах в отличие от естественных цепи питания короткие; вносятся удобрения, как дополнительный источник энергии, кроме энергии Солнца;                        потери части питательных элементов;  ослабленном действии естественного отбора К естественным биогеоценозам относятся луга, пустыня, озеро, дубрава; используется энергия Солнца без дополнительных источников энергии   Заповедники создают для того чтобы сохранить природные объекты в естественном состоянии, вести какую-либо хозяйственную деятельность строго запрещается Явление, связанное с попаданием в верхние слои атмосферы оксида азота (II) и фреонов «озоновые дыры» Загрязнение атмосферы сернистыми газами приводит к гибели лесов, из-за кислотных дождей Накопление углекислого газа в атмосфере (углекислоты) вызывает парниковый эффект Озоновый экран над Землей образовался из кислорода, защищает от ультрафиолетовых лучей Экологическое движение «Невада -Семипалатинск» организовал О.Сулейменов 1991 г – Н.А.Назарбаев наложил мораторий на проведение ядерных испытаний в РК Основное экологическое мероприятие –мониторинг (наблюдение, контроль, прогнозирование изменений окружающей среды при деятельности человека) На территории Казахстана 10 заповедников и 8 природных национальных парков Красная книга впервые выпущена в 1978г. Для борьбы с эрозией почв необходимо применять специальные плоскорезы (безотвальная система обработки почвы) Безотходная технология означает овладение замкнутым циклом технологии без выброса вредных веществ  

УЧЕНЫЕ И ИХ ЗАСЛУГИ

Айтхожин- открыл в растительной клетке сферосому,информосомы Анохин - создал теорию функциональных систем организма Алиханян– получил штамм пеницилла путем искусственного мутагенеза Аррениус– гипотеза вечности жизни в виде космических зачатков Астауров - раскрыл искусственный партеногенез на примере тутового шелкопряда Бэр – закон зародышевого сходства, основатель эмбриологии Вавилов - раскрыл центры происхождения культурных растений, установил закон гомологических рядов в наследственной изменчивости (у близкородственных форм живых организмов происходят сходные наследственные изменения) Вернадский - создал учение о биосфере, теорию перехода биосферы в ноосферу, закон биогенной миграции атомов Виноградский -  раскрыл процесс хемосинтеза Вирхов –доказал, что клетки образуются путем деления исходной материнской клетки Геккель - ввел термин экология Гук - впервые рассмотрел клетку на срезе пробки, установил клеточное строение организмов Дарвин - раскрыл движущие силы эволюции, доказал естественное происхождение человека, роль полового отбора в труде «Происхождение человека», сформулировал эволюционную теорию, основатель учения о происхождении видов, выдвинул три движущие силы эволюции: борьба за существование, естественный отбор, наследственная изменчивость, труд «Происхождение видов путем естественного отбора» Ивановский - открыл вирусы Иогансен - ввел понятия: ген, генотип, фенотип Карпеченко - впервые преодолел бесплодие у межвидовых гибридов, скрещивая редьку с капустой Ковалевский - рассмотрел эволюцию копытных животных, создал филогенетические ряды лошади, установил родство ланцетника с позвоночными Кох– открыл туберкулезную палочку Кребс– описал цикл превращений органических кислот при дыхании Ламарк - изложил идеи эволюции живой природы от простого к сложному,создал первую эволюционную теорию, постепенное повышение уровня организации живых организмов (градации) посредством стремления его к совершенству через упражнения и неупражнения, труд «Философия зоологии»,движущей силой эволюции считал стремление организма к совершенству Левенгук - впервые рассмотрел простейших под микроскопом, открыл бактерии простейшие Линней - классифицировал организмы на виды, роды, классы, составил наилучшую по своему времени систему животных и растений, отец систематики, основоположник систематики, труд «Система природы», ввел систематические категории(вид- род – отряд - класс), бинарную номенклатуру (двойное название организмов), эволюционные взгляды: виды не меняются, они постоянны Ломоносов- первым в России изложил идеи эволюции живой природы Лунин– открыл витамины Мечников - открыл процесс поглощения и переваривания чужеродных частиц, создал фагоцитарную теорию иммунитета Мендель - впервые применил гибридологический метод исследований наследственности, основатель науки генетики, установил основные закономерности передачи признаков в ряду поколений при половом размножении Мичурин - использовал методы посредника, ментора, опыления смесью пыльцы, вывел сорта плодово-ягодных растений                         Мишер - обнаружил в ядре нуклеиновые кислоты Миллер – сконструировал прибор «модель Земли», доказал синтез органических веществ из неорганических в «первичном океане» Мусин, Н.З.Галиакберов вывели казахскую белоголовую породу КРС Мухамбеткалиев – использовали метод трансплантации, получили ягненка Морган - изучил явление сцепление генов, локализованных в одной хромосоме, автор хромосомной теории, открыл закон сцепленного наследования Мюллер и Геккель – формулировка биогенетического закона (онтогенез есть краткое повторение филогенеза) Навашин –открыл двойное оплодотворение у цветковых растений Опарин – сформулировал абиогенный путь возникновения жизни на Земле, материалистическую теорию возникновения жизни на Земле через коацерваты(протобионты) Павлов - исследовал рефлексы головного мозга, явления торможения , физиологию пищеварительной системы и высшую нервную деятельность, создал учение о высшей нервной деятельности человека, учение об условном рефлексе Парин - родоначальник космической биологии, исследовал физиологию кровообращения Пастер - доказал невозможность самопроизвольного зарождения микроорганизмов опроверг теорию самозарождения, сделал стеклянную трубку S-образно изогнутую Реди - доказал невозможность зарождение мух из гнилого мяса, первый опроверг теорию самозарождения Северцов - установил главные направления эволюции, создал теорию биологического прогресса и регресса Сеченов- написал книгу «Рефлексы головного мозга», открыл явление торможения центральной нервной системы, заложил основы физиологии труда Семашко – основы школьной гигиены Скрябин - основатель гельминтологии Спалланцани– опровергал теорию самозарождения при кипячение бульона в запаянной колбе Сулейменов – организатор экологического движения «Невада -Семипалатинск» Сукачев- ввел термин биогеоценоз (экосистема) Тимирязев - открыл процесс фотосинтез Уотсон и Ф.Крик определили двуспиральную структуру ДНК Фокс – произвел безматричный синтез полипептидов (белков) вне живой клетки Фриз – автор мутационной теории Цицин – создал гибрид пшеницы и пырея, тритикале (гибрид ржи и пшеницы) Чаргафф - определил 4 нуклеотида и правило комплементарности А=Т, Г≡Ц Четвериков - объединил генетику с эволюционной теорией, заложил основы популяционной и эволюционной генетики Чермак, К.Корренс, Х. Де Фриз - заново открыли законы Менделя Шмальгаузен - раскрыл теорию стабилизирующего отбора Шлейден и Шванн – создатели клеточной теории Харди, Вайнберг – сформулировали закон распределения аллельных генов в популяции Энгельс - в труде «Роль труда в процессе превращении обезьяны в человека» раскрыл социальные движущие силы в антропогенезе

 

БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ


Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 318; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!