Биология и медицина, какой новый способ питания появляется прокариот

Содержание
  1. Биология и медицина
  2. Прокариоты: способы существования и типы жизни
  3. Прокариоты: строение и особенности жизнедеятельности
  4. Особенности строения клеток прокариот
  5. Строение прокариот и эукариот
  6. История открытия
  7. Особенности поверхностного аппарата
  8. Органеллы прокариот
  9. Что такое нуклеоид
  10. Особенности жизнедеятельности
  11. Тип питания
  12. Формы размножения
  13. Бактерии и археи: отличительные признаки
  14. Значение прокариот в природе и жизни человека
  15. Характиристика царста прокариот .
    1. Систиматика .
    2.строение
    3. Питание
    4.места обитания
    5. Размножения
    6. Значения в природе
    7. Значения в жизни человека .
  16. Ответ
  17. Òåìà: Ðàçâèòèå îðãàíè÷åñêîãî ìèðà
  18. Òåìà: Âîçíèêíîâåíèå æèçíè íà Çåìëå
  19. 1. В какой геологической эре на Земле появились первые теплокровные животные?

Биология и медицина

Прокариоты: способы существования и типы жизни

В зависимости от того, какой источник энергии могут использовать прокариоты, их делят на фототрофов (источник энергии — свет) и хемотрофов (источник энергии — окислительно-восстановительные реакции).

Организмы, у которых источниками (донорами) электронов в энергетическом процессе являются неорганические вещества, предложено называть литотрофными , а те, у которых донорами электронов служат органические соединения, — органотрофными . Тогда в зависимости от источника энергии и природы донора электронов возможны четыре основных типа энергетического метаболизма: хемолитотрофия , хемоорганотрофия , фотолитотрофия и фотоорганотрофия .

У прокариот с хемотрофным типом энергетического метаболизма одно и то же соединение служит донором электронов, большая часть которых перемещается в соответствии с термодинамическим градиентом, что приводит к выделению свободной энергии, а меньшая — используется для образования восстановителя, потребляемого в конструктивном метаболизме. Это положение справедливо в отношении прокариот с энергетикой бродильного и дыхательного типов, при использовании в качестве энергетических ресурсов органических и неорганических соединений. У фототрофов использование света в качестве источника энергии требует дополнительного подключения химических соединений, служащих донорами электронов для образования восстановителя. Это связано со спецификой света как энергетического ресурса для живых систем.

Каждый тип энергетического метаболизма может осуществляться на базе различных биосинтетических способностей организма. Все прокариоты в зависимости от особенностей конструктивного метаболизма на две группы: автотрофов и гетеротрофов . Следовательно, можно выделить 8 сочетаний типов энергетического и конструктивного метаболизма, которые отражают возможности способов существования (питания) прокариот ( табл. 12 ).

Всем способам питания соответствуют реально существующие прокариотные организмы. Однако число видов прокариот, относящихся к группам, характеризующимся разными способами питания, далеко не одинаково. Подавляющее число прокариот сосредоточено в группе с хемоорганогетеротрофным типом питания.

Такая же неравномерность в распределении по типам питания присуща и фотосинтезирующим прокариотам. Большинство ( цианобактерии , пурпурные и зеленые серобактерии ) относится к группе с фотолитоавтотрофным способом питания.

Часто для характеристики способа питания прокариот пользуются более общими понятиями, чем приведенные в табл. 12 , употребляя для этого сочетания только двух признаков: источник энергии (фото-, хемо-) + источник углерода для построения веществ тела (авто-, гетеро-).

Перечисленные в табл. 12 сочетания основных видов энергетического метаболизма и конструктивного метаболизма характеризуют все возможные способы питания прокариотных организмов. Некоторые прокариоты могут существовать только на базе одного какого-нибудь способа питания. Например, одноклеточная цианобактерия Synechococcus elongatus может использовать в качестве источника энергии только свет, а как основной источник углерода в конструктивном метаболизме — углекислоту. Характеризуя способ существования (образ жизни, тип метаболизма) этого организма, мы говорим, что он облигатный фотолитоавтотроф, Многие бактерии, относящиеся к роду Thiobacillus , — облигатные хемолитоавтотрофы, т.е. источником энергии для них служат процессы окисления различных соединений серы, а источником углерода для построения веществ тела — углерод углекислоты.

Подавляющее большинство бактерий — облигатные хемоорганогетеротрофы, использующие в качестве источника углерода и энергии органические соединения.

Для некоторых представителей группы цианобактерий наряду с фотолитоавтотрофией показана способность к фотолито- или хемоорганогетеротрофии. Ряд хемолитоавтотрофных видов Thiobacillus способны существовать за счет использования в качестве источников энергии и углерода органических соединений, т.е.хемоорганогетеротрофно.

В приведенных выше примерах метаболические возможности указанных цианобактерий и видов Thiobacillus оказались гораздо шире, чем необходимо для осуществления метаболизма по одному типу. В этом случае мы говорим о том, что данные организмы — факультативные фотолитоавтотрофы или хемолитоавтотрофы, т.е. осуществление данного типа метаболизма не является для них единственным и обязательным ( облигатным ). Организмы, способные одновременно использовать два источника углерода (СО2 + органические вещества) и/или энергии (например, энергию света + энергию окисления химического соединения) называются миксотрофами .

В рамках разобранных выше основных способов питания, определяющих возможности существования прокариотных организмов, в мире прокариот обнаружено множество типов (форм) жизни. Тип жизни — понятие, отражающее, с одной стороны, специфику процессов энергетического метаболизма , с другой — специфику процессов конструктивного метаболизма , присущую определенной группе организмов. Разберем это на примере прокариот, для которых обязателен хемоорганогетеротрофный способ существования. Энергетические процессы этих организмов различаются исходными субстратами, специфичностью промежуточных окислительно-восстановительных превращений и природой конечных акцепторов электронов; конструктивные — разной степенью развития биосинтетических способностей, т.е. различными потребностями в готовых питательных веществах.

Наиболее примитивную и древнюю группу энергетических процессов составляют процессы брожения , когда органическое вещество служит донором и конечным акцептором электронов, а молекулярный кислород в реакциях окислительной природы участия не принимает. Известны молочнокислое, спиртовое, пропионовокислое, маслянокислое и некоторые другие виды брожения, каждое из которых является специфической формой решения «энергетической проблемы» и осуществляется группой прокариот, характеризующихся определенными биосинтетическими способностями. Известны прокариотные организмы, получающие энергию за счет процессов неглубокого или полного окисления органического субстрата молекулярным кислородом.

Таким образом, на базе хемоорганогетеротрофного способа питания можно выделить несколько типов жизни, представленных определенными группами прокариот, осуществляющими конкретный тип энергетического метаболизма в сочетании с присущими им особенностями метаболизма конструктивного .

Прокариоты: строение и особенности жизнедеятельности

В нашей статье мы рассмотрим строение прокариот и эукариот. Эти организмы существенно отличаются уровнем организации. А причина этого — особенности структуры генетической информации.

Особенности строения клеток прокариот

Прокариотами называют все живые организмы, клетки которых не содержат ядра. Из представителей пяти современных Царств живой природы к ним принадлежат только одно — Бактерии. Прокариоты, строение которых мы рассматриваем, также включают представителей сине-зеленых водорослей и архей.

Несмотря на отсутствие в их клетках оформленного ядра, генетический материал они содержат. Это позволяет хранить и передавать наследственную информацию, но ограничивает разнообразие способов размножение. Воспроизведение всех прокариот происходит путем деления их клетки надвое. К митозу и мейозу они не способны.

Строение прокариот и эукариот

Особенности строения прокариот и эукариот, которые их отличают, достаточно существенны. Кроме структуры генетического материала, это касается и многих органелл. Эукариоты, к которым относятся растения, грибы и животные, содержат в цитоплазме митохондрии, комплекс Гольджи, эндоплазматический ретикулум, многие пластиды. У прокариот они отсутствуют. Клеточная стенка, которая есть и у тех, и у других, отличается химическим составом. У бактерий в ее состав входят сложные углеводы пектин или муреин, в то время как у растений ее основу составляет целлюлоза, а у грибов — хитин.

История открытия

Особенности строения и жизнедеятельности прокариот стали известны ученым только в 17 веке. И это несмотря на то, что эти существа существовали на планете с момента ее зарождения. В 1676 году их впервые рассмотрел в оптический микроскоп его создатель Антони ван Левенгук. Как и всех микроскопических организмов, ученый назвал их «анималикулами». Термин «бактерии» появился только в начале 19 столетия. Его предложил известный немецкий естествоиспытатель Христиан Эренберг. Понятие «прокариоты» возникло позже, в эпоху создания электронного микроскопа. Причем сначала ученые установили факт различия в строении генетического аппарата клеток разных существ. Э. Чаттон в 1937 году предложил объединить по этому признаку организмы в две группы: про- и эукариоты. Это деление существует и по сегодняшний день. Во второй половине 20 века было открыто различие среди самих прокариот: архей и бактерий.

Особенности поверхностного аппарата

Поверхностный аппарат прокариот состоит из мембраны и клеточной стенки. Каждая из этих частей имеет свои особенности. Их мембрана образована двойным слоем липидов и белков. Прокариоты, строение которых достаточно примитивно, имеют два типа строения клеточной стенки. Так, у граммположительных бактерий она состоит в основном из пептидогликана, имеет толщину до 80 нм и плотно прилегает к мембране. Характерной чертой этой структуры является и наличие в ней пор, через которые проникает ряд молекул. Клеточная стенка граммотрицательных бактерий очень тонкая — максимум до 3 нм. Она прилегает к мембране не плотно. У некоторых представителей прокариот снаружи находится еще и слизистая капсула. Она защищает организмы от высыхания, механических повреждений, создает дополнительный осмотический барьер.

Органеллы прокариот

Строение клетки прокариот и эукариот имеет свои существенные отличия, которые прежде всего заключаются в наличии определенных органелл. Эти постоянные структуры определяют уровень развития организмов в целом. У прокариот большинство из них отсутствует. Синтез белка в данных клетках происходит рибосомах. У водных прокариот содержатся аэросомы. Это газовые полости, которые обеспечивают плавучесть и регулируют степень погружения организмов. Только в клетках прокариот содержатся мезосомы. Эти складки цитоплазматической мембраны возникают только во время использования химических методов фиксации во время подготовки прокариотических клеток к микроскопии. Органеллами движения бактерий и архей являются реснички или жгутики. А прикрепление к субстрату осуществляют пили. Эти структуры, образованные белковыми цилиндрами, еще называют ворсинками и фимбриями.

Что такое нуклеоид

Но самое существенное отличие имеет строение гена прокариот и эукариот. Наследственной информацией обладают все эти организмы. У эукариот она находится внутри оформленного ядра. Эта двумембранная органелла имеет собственный матрикс, который называется нуклеоплазма, оболочку и хроматин. Здесь осуществляется не только хранение генетической информации, но и синтез молекул РНК. В ядрышках из них в последующем формируются субъединицы рибосом — органелл, отвечающих за синтез белка.

Строение генов прокариот проще. Их наследственный материал представлен нуклеоидом или ядерной областью. ДНК у прокариот не упакованы в хромосомы, а имеют кольцевую замкнутую структуру. В состав нуклеоида также входят молекулы РНК и белка. Последние по функциям напоминают гистоны эукариот. Они участвуют в удвоении ДНК, синтезе РНК, восстановлении химической структуры и разрывов нуклеиновых кислот.

Особенности жизнедеятельности

Прокариоты, строение которых не отличается сложностью, осуществляют довольно сложные процессы жизнедеятельности. Это питание, дыхание, воспроизведение себе подобных, движение, обмен веществ. И на все это способна лишь одна микроскопическая клетка, размеры которой колеблются в пределах от до 250 мкм! Так что говорить о примитивности можно только относительно.

Особенности строения прокариот обусловливают и механизмы их физиологии. К примеру, они способны получать энергию тремя способами. Первым является брожение. Его осуществляют некоторые бактерии. В основе этого процесса лежат окислительно-восстановительные реакции, в ходе которых синтезируются молекулы АТФ. Это химическое соединение, при расщеплении которого в несколько этапов выделяется энергия. Поэтому его не зря называют «клеточным аккумулятором». Следующим способом является дыхание. Суть этого процесса заключается в окислении органических веществ. Некоторые прокариоты способны к фотосинтезу. Их примерами являются сине-зеленые водоросли и пурпурные бактерии, которые содержат в клетках пластиды. А вот археи способны к бесхлорофильному фотосинтезу. В ходе этого процесса не происходит фиксация углекислого газа, а непосредственно образуются молекулы АТФ. Поэтому, по сути, это настоящее фотофосфорилирование.

Тип питания

Бактерии и археи — это прокариоты, строение которых позволяет им осуществлять и разные способы питания. Часть из них является автотрофами. Эти организмы сами синтезируют органические вещества в ходе фотосинтеза. В клетках таких прокариот находится хлорофилл. Некоторые бактерии получают энергию за счет расщепления некоторых органических соединений. Их тип питания называется хемотрофным. Представителями этой группы являются железо — и серобактерии. Другие же поглощают только готовые соединения. Их называют гетеротрофами. Большинство из них ведет паразитический образ жизни и обитают только внутри клеток других существ. Разновидностью этой группы являются и сапротрофы. Они питаются продуктами жизнедеятельности или разлагающейся органикой. Как видите, способы питания прокариот достаточно разнообразны. Этот факт и способствовал их широкому распространению во всех средах обитания.

Формы размножения

Прокариоты, строение которых представлено одной клеткой, размножаются путем ее деления на две части или почкованием. Эта особенность обусловлена и структурой их генетического аппарата. Процессу бинарного деления предшествует удвоение, или репликация ДНК. При этом молекула нуклеиновой кислоты сначала раскручивается, после чего каждая нить дублируется по принципу комплементарности. Образовавшиеся в результате этого хромосомы расходятся к полюсам. Клетки увеличиваются в размерах, между ними образуется перетяжка и далее происходит их окончательное обособление. Некоторые бактерии также способны к образованию клеток бесполого размножения — спор.

Бактерии и археи: отличительные признаки

Долгое время археи вместе с бактериями являлись представителями Царства Дробянки. И действительно, у них много сходных черт строения. Это прежде всего размеры и форма их клеток. Однако биохимические исследования показали, что у них есть ряд сходных черт с эукариотами. Это природа ферментов, под действием которых происходят процессы синтеза РНК и белковых молекул.

По способу питания большинство из них является хемотрофами. Причем вещества, которые расщепляют в процессе получения энергии археи, более разнообразны. Это и сложные углеводы, и аммиак, и металлические соединения. Есть среди архей и автотрофы. Очень часто они вступают в симбиотические отношения. Паразитов среди архей нет. Чаще всего в природе встречаются комменсалы и мутуалисты. В первом случае археи питаются за счет веществ организма хозяина, но не приносят ему никакого вреда. В отличие от этого вида симбиоза, при мутуалистических взаимоотношениях выгоду получают оба организма. Некоторые из них являются метагенами. Такие археи обитают в пищеварительной системе человека и жвачных млекопитающих животных, вызывая избыточное образование газов в кишечнике. Размножаются эти организмы бинарным делением, почкованием или с помощью фрагментации.

Археи освоили практически все среды обитания. Особенно они разнообразны в составе планктона. Первоначально всех архей относили к группе экстремофилов, поскольку они способны обитать и в горячих источниках, и в водоемах с повышенной соленостью, и на глубинах со значительным давлением.

Значение прокариот в природе и жизни человека

Роль прокариот в природе значительна. Прежде всего они являются первыми живыми организмами, которые возникли на планете. Ученые установили,что бактерии и археи возникли около 3,5 млрд лет назад. Теория симбиогенеза предполагает, что от них произошли и некоторые органеллы эукариотических клеток. В частности, речь идет о пластидах и митохондриях.

Многие прокариоты находят свое применение в биотехнологии с целью получения лекарственных средств, антибиотиков, ферментов, гормонов, удобрений, гербицидов. Человек издавна использует полезные свойства молочнокислых бактерий для изготовления сыра, кефира, йогурта, квашеных продуктов. С помощью этих организмов осуществляется очистка водоемов и почв, обогащение руд различных металлов. Бактерии формируют микрофлору кишечника человека и многих животных. Наряду с археями они осуществляют круговорот многих веществ: азота, железа, серы, водорода.

С другой стороны, многие бактерии являются возбудителем опасных заболеваний, регулируя численность многих видов растений и животных. К ним относятся чума, сифилис, холера, сибирская язва, дифтерия.

Итак, прокариотами называют организмы, клетки которых лишены оформленного ядра. Их генетический материал представлен нуклеоидом, состоящим из кольцевой молекулы ДНК. Из современных организмов к прокариотам относятся бактерии и археи.

Характиристика царста прокариот .
1. Систиматика .
2.строение
3. Питание
4.места обитания
5. Размножения
6. Значения в природе
7. Значения в жизни человека .

Ответ

Размер клеток 0,5-5 мкм
Форма Одноклеточные или нитчатые
Ген материал кольцевая ДНК
Синтез белка рибосомы мелкие, ЭПС нет
Органелл мало, ни одна не имеет двойной мембраны
Клеточные стенки жесткие, содержат полисахориды и АМК, основной компонент- муреин
Жгутики простые
Дыхание У бактерий в мезосомах, у водорослей в цитоплазматической мембране
Фотосинтез хлоропластов нет
полная ХАРАКТЕРИСТИКА

Черты сходства и отличия прокариот и эукариот. В предыдущих разделах вы познакомились с разнообразием, особенностями строения и процессов жизнедеятельности представителей царств Растения и Грибы. Вы помните, что эти организмы состоят из клеток. Общим между клетками растений и грибов является то, что они состоят из клеточной оболочки, ядра и цитоплазмы с разнообразными органеллами и включениями. Организмы, клетки которых имеют ядро (растения, грибы, животные), называют эукариотами (от греч. эу – полностью – и карион – ядро). Однако существуют одноклеточные и колониальные организмы, клетки которых не имеют ядра; их называют прокариотами (от греч. про – ранее, до, перед). Их вещество, сохраняющее наследственную информацию, находится в цитоплазме и не ограничено оболочкой. Кроме того, клетки прокариот лишены большинства органелл, присущих клеткам эукариот (например, хлоропластов).

Особенности строения и процессов жизнедеятельности прокариот Размеры клеток прокариот, принадлежащих к микроорганизмам, настолько малы, что без помощи микроскопа рассмотреть их невозможно. Микроорганизмы (от греч. микрос – маленький) – живые существа микроскопических размеров, незаметные без помощи увеличительных приборов (прокариоты, некоторые виды грибов и др.).

Форма клеток прокариот разнообразна: они могут иметь вид прямых или изогнутых палочек, шариков. Часто клетки прокариот собраны в группы и образуют колонии, напоминающие нити, грозди. Прокариоты могут быть неподвижны или передвигаться с помощью жгутиков.

Одни прокариоты потребляют готовые органические вещества, другие, как и растения, синтезируют их из неорганических за счет энергии света (зеленые серобактерии, цианобактерии). Некоторые прокариоты (например, бесцветные серобактерии, железобактерии) для синтеза органических веществ используют энергию, освобождаемую в результате окисления определенных химических веществ (этот процесс назвали хемосинтезом).

Размножаются бактерии путем деления клеток, иногда почкованием. Скорость размножения прокариот бывает поразительной: их клетки при благоприятных условиях делятся почти каждые 20–30 мин. Благодаря этому они могут быстро увеличивать свою численность за короткий промежуток времени.

Бактерии распространены везде: на поверхности или внутри других организмов (человека, животных, растений), в больших количествах они представлены в почве, пресных и соленых водоемах; споры бактерий обнаружены и в воздухе. Так, в 1 г почвы существуют миллионы клеток бактерий, а в 1 мл воды загрязненных органическими веществами водоемов или в 1 м3 загрязненного воздуха их насчитывают сотни тысяч.

При неблагоприятных условиях клетки некоторых бактерий покрываются плотной многослойной оболочкой и практически прекращают процессы жизнедеятельности. Так образуются споры, способные выдерживать низкие или высокие температуры. У некоторых видов они не утрачивают жизнеспособность даже после длительного кипячения, высушивания. Когда же наступают благоприятные условия, бактериальные клетки выходят из оболочки споры и снова начинают питаться и размножаться. Ветром, водой, живыми организмами, транспортными средствами споры переносятся на значительные расстояния.

Разнообразие прокариот. К прокариотам относятся представители царств Бактерии (от греч. бактерион – палочка) и Цианобактерии (от греч. кианос – голубой). Цианобактерий длительное время считали особой группой водорослей и называли «сине–зелеными водорослями». Однако от настоящих водорослей цианобактерии отличаются отсутствием ядра и поэтому являются типичными прокариотами.

Представители царств Бактерии и Цианобактерии много в чем похожи, но между ними имеются и существенные отличия. Например, цианобактерии и бактерии, способные к фотосинтезу, отличаются набором пигментов, обеспечивающих эти процессы. Фотосинтез у цианобактерий, как и у зеленых растений, сопровождается выделением кислорода, тогда как фотосинтезирующие бактерии его не выделяют.

В современной систематике некоторые ученые объединяют бактерий и цианобактерий в царство Дробянки.

Òåìà: Ðàçâèòèå îðãàíè÷åñêîãî ìèðà

Òåìà: Ðàçâèòèå îðãàíè÷åñêîãî ìèðà.

Ñîäåðæàíèå òåìû: äîêàçàòåëüñòâà ýâîëþöèè îðãàíè÷åñêîãî ìèðà. Ñðàâíèòåëüíàÿ àíàòîìèÿ. Ãîìîëîãèÿ è àíàëîãèÿ. Ðóäèìåíòû è àòàâèçìû. Ïåðåõîäíûå ôîðìû. Ñðàâíèòåëüíàÿ ýìáðèîëîãèÿ. Áèîãåíåòè÷åñêèé çàêîí, ñîâðåìåííîå ïðåäñòàâëåíèå î íåì. Ïàëåîíòîëîãèÿ. Äåëåíèå èñòîðèè Çåìëè íà ýðû è ïåðèîäû. Ãëàâíûå íàïðàâëåíèÿ îðãàíè÷åñêîé ýâîëþöèè. Àðîìîðôîç, èäèîàäàïòàöèÿ è äåãåíåðàöèÿ. Ñîîòíîøåíèå ðàçëè÷íûõ íàïðàâëåíèé ýâîëþöèè. Áèîëîãè÷åñêèé ïðîãðåññ è ðåãðåññ.

Âîïðîñû äëÿ ñàìîêîíòðîëÿ:

 ÷åì ñóùíîñòü áèîãåíåòè÷åñêîãî çàêîíà Ìþëëåðà — Ãåêêåëÿ è êàêîå ñóùåñòâåííîå äîïîëíåíèå âíåñ â åãî ôîðìóëèðîâêó ?

×òî íàçûâàþò ôèëîãåíåçîì?

×òî íàçûâàþò îíòîãåíåçîì?

Êàêèå ïðèìåðû èç áîòàíèêè è çîîëîãèè ïîäòâåðæäàþò ïîëîæåíèå áèîãåíåòè÷åñêîãî çàêîíà?

Êàêèå ñóùåñòâóþò îñíîâíûå íàïðàâëåíèÿ ýâîëþöèè îðãàíèçìîâ è êàêèì ó÷åíûì ïðèíàäëåæèò çàñëóãà òåîðåòè÷åñêîãî îáîñíîâàíèÿ ýòèõ íàïðàâëåíèé?

Êàêîå íàïðàâëåíèå áèîëîãè÷åñêîé ýâîëþöèè ïîäíèìàåò æèâîå ñóùåñòâî íà áîëåå âûñîêóþ ñòóïåíü îðãàíèçàöèè?

Êàêèå èçìåíåíèÿ íà ðàííèõ ýòàïàõ âîçíèêíîâåíèÿ æèçíè íà Çåìëå ìîæíî ñ÷èòàòü îðîìîðôîçàìè?

×òî òàêîå èäèîàäàïòàöèè?

Êàêèå ïðèìåðû èäèîàäàïòàöèé ìîæíî ïðèâåñòè èç ìèðà ðàñòåíèé è æèâîòíûõ?

×òî òàêîå äåãåíåðàöèÿ îðãàíîâ è â êàêîì ñëó÷àå îíà ïðîèñõîäèò?

Êàêèå íàïðàâëåíèÿ ýâîëþöèè ÿâëÿþòñÿ ìîðôîôèçèîëîãè÷åñêèì ïðîãðåññîì, à êàêèå – ðåãðåññîì?

 ÷åì îòëè÷èå ìîðôîôèçèîëîãè÷åñêîãî ïðîãðåññà è ðåãðåññà îò áèîëîãè÷åñêîãî?

Êàêóþ ðîëü èãðàþò ìåðîïðèÿòèÿ ïî îõðàíå ïðèðîäû â áèîëîãè÷åñêîì ðåãðåññå?

Êàêèå îðãàíû íàçûâàþò ãîìîëîãè÷íûìè, à êàêèå – àíàëîãè÷íûìè?

Ìîãóò ëè áûòü îäíè è òå æå îðãàíû àíàëîãè÷íûìè è ãîìîëîãè÷íûìè îäíîâðåìåííî?

Ïî÷åìó î ðîäñòâå îðãàíèçìîâ ñóäÿò íà îñíîâå ñðàâíåíèÿ ãîìîëîãè÷íûõ îðãàíîâ?

1.Êàê íàçûâàåòñÿ ïåðèîä ðàçâèòèÿ îðãàíèçìà îò çèãîòû äî îòìèðàíèÿ (ôèëîãåíåç, îíòîãåíåç)?

2.Êàêèå ïðèçíàêè ÿâëÿþòñÿ ôèëîãåíåòè÷åñêèìè ó æèâîòíûõ (îäíîêëåòî÷íàÿ ñòàäèÿ, áëàñòóëà, ãàñòðóëà, ïîêðîâèòåëüñòâåííàÿ îêðàñêà, ïëàâàòåëüíûå ïåðåïîíêè) è ó ðàñòåíèé (îäíîêëåòî÷íàÿ ñòàäèÿ, îäíîðîäíûå êëåòêè çàðîäûøà, íàëè÷èå õëîðîïëàñòîâ, íàñåêîìîîïûëåíèå)?

3.Êàêèå èçìåíåíèÿ ÷åðò ñòðîåíèÿ ðàñòåíèé ìîæíî íàçâàòü àðîìîðôîçàìè (ìíîãîêëåòî÷íîñòü, íàëè÷èå ïîáåãà, öâåòêà, ïëîäà, âåòðîîïûëåíèå, íàñåêîìîÿäíîñòü)?

4.Êàêèå èçìåíåíèÿ ÷åðò ñòðîåíèÿ æèâîòíûõ ÿâëÿþòñÿ àðîìîðôîçàìè (ìíîãîêëåòî÷íîñòü, ëåãî÷íîå äûõàíèå, ôîðìà òåëà, òåïëîêðîâíîñòü, äâîéíîå äûõàíèå)?

5.Êàêèå ÷åðòû ñòðîåíèÿ ñâèäåòåëüñòâóþò î ìîðôîôèçèîëîãè÷åñêîì ðåãðåññå (âíåîðãàíèçìåííîå ïèùåâàðåíèå, óòðàòà îðãàíîâ ïèùåâàðåíèÿ, óòðàòà ãëàç, ëèøåíèå õëîðîôèëëà, ðåäóêöèÿ êîðíåé)?

6.Ñâèäåòåëüñòâóåò ëè ìîðôîôèçèîëîãè÷åñêèé ðåãðåññ î áèîëîãè÷åñêîì ðåãðåññå (äà, íåò)?

7.Êàêèå îðãàíû ÿâëÿþòñÿ ãîìîëîãè÷íûìè ó æèâîòíûõ (ðóêà, ëàïà, êðûëî, ëàñò, õâîñò), ó ðàñòåíèé (êîðíåïëîä, êëóáåíü, êîðíåâèùå, ëóêîâèöà)?

8.Êàêèå îðãàíû ÿâëÿþòñÿ àíàëîãè÷íûìè ó æèâîòíûõ (êðûëî ñòðåêîçû, êðûëî ëåòó÷åé ìûøè, êðûëî ïòèöû, ðóêà, ïëàâíèê); è êàêèå ó ðàñòåíèé ( óñèêè ãîðîõà, óñèêè îãóðöà, óñû çåìëÿíèêè)?

Îñíîâíûå òåðìèíû è ïîíÿòèÿ.

Æèçíü, æèâîå òåëî, îíòîãåíåç, ôèëîãåíåç, áèîãåíåòè÷åñêèé çàêîí, àðîìîðôîç, èäèîàäàïòàöèÿ, äåãåíåðàöèÿ, áèîëîãè÷åñêèé ïðîãðåññ, áèîëîãè÷åñêèé ðåãðåññ, ãîìîëîãè÷íûå îðãàíû, àíàëîãè÷íûå îðãàíû, ðóäèìåíòû, àòàâèçì.

Òåìà: Âîçíèêíîâåíèå æèçíè íà Çåìëå

Ñîäåðæàíèå òåìû: îïðåäåëåíèå ïîíÿòèÿ «æèçíü». Ãèïîòåçà àêàä. î ïðîèñõîæäåíèè æèçíè. Àáèîãåííûé ñèíòåç îðãàíè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé. Ñâîéñòâà ïåðâè÷íûõ îðãàíèçìîâ. Ðàííèå ýòàïû ðàçâèòèÿ æèçíè íà Çåìëå. Ðàçâèòèå îðãàíè÷åñêîãî ìèðà â àðõåéñêóþ, ïðîòåðîçîéñêóþ, ïàëåîçîéñêóþ ýðû. Âîçíèêíîâåíèå ïðîêàðèîò è ýóêàðèîò. Äèâåðãåíöèÿ ïî ñïîñîáó ïèòàíèÿ: àâòîòðîôû è ãåòåðîòðîôû. Êîñìè÷åñêàÿ ðîëü ðàñòåíèé. Ðàçâèòèå æèçíè îò îäíîêëåòî÷íûõ ê ìíîãîêëåòî÷íûì ôîðìàì.

Âîïðîñû äëÿ ñàìîêîíòðîëÿ:

×åì õàðàêòåðèçóåòñÿ çâåçäíàÿ è ïëàíåòàðíàÿ ñòàäèè èñòîðèè Çåìëè?

Êàêèå õèìè÷åñêèå ýëåìåíòû, à çàòåì èõ ñîåäèíåíèÿ áûëè â ïåðâè÷íîé àòìîñôåðå?

×òî ïîñëóæèëî ïðè÷èíîé îáðàçîâàíèÿ ïåðâè÷íîãî îêåàíà?

Êàêèå ñîåäèíåíèÿ ìîãëè áûòü ðàñòâîðåíû â âîäàõ ïåðâè÷íîãî îêåàíà?

Êîãäà íà÷àëàñü ãåîëîãè÷åñêàÿ èñòîðèÿ Çåìëè è êàêàÿ ýðà áûëà ïåðâîé?

 ÷åì ñóùíîñòü 1 ýòàïà çàðîæäåíèÿ æèçíè?

Êàêèå îðãàíè÷åñêèå âåùåñòâà ïåðâûìè âîçíèêëè â âîäàõ îêåàíà?

 ÷åì çàêëþ÷àåòñÿ 11 ýòàï çàðîæäåíèÿ æèçíè íà Çåìëå?

Ïî÷åìó ñîåäèíåíèÿ íóêëåèíîâûõ êèñëîò ñ êîàöåðâàòíûìè êàïëÿìè ñ÷èòàåòñÿ âàæíåéøèì ýòàïîì âîçíèêíîâåíèÿ æèçíè?

Êàê ïèòàëñÿ è êàê äûøàë ïåðâûé æèâîé îðãàíèçì – ïðîáèîíò?

Êàêèå èçìåíåíèÿ ïîä äåéñòâèåì åñòåñòâåííîãî îòáîðà ïðåòåðïåâàëè ïðîáèîíòû?

Êàêóþ ðîëü â ýâîëþöèè îðãàíè÷åñêîãî ìèðà ñûãðàëî ïîÿâëåíèå ôîòîñèíòåçèðóþùèõ îðãàíèçìîâ?

Íà êàêèå äâà íàïðàâëåíèÿ ðàçâèòèÿ ïîäðàçäåëÿþò ÿäåðíûå îðãàíèçìû (ýóêàðèîòû)?

Êòî èç ðîññèéñêèõ ó÷åíûõ ñîçäàë ðàññìîòðåííóþ òåîðèþ âîçíèêíîâåíèÿ æèçíè íà Çåìëå?

Ïî÷åìó íåâîçìîæíî ñàìîçàðîæäåíèå æèçíè, ò.å. âîçíèêíîâåíèå åå èç íåîðãàíè÷åñêîé ìàòåðèè â ñîâðåìåííûõ óñëîâèÿõ?

 äàííîì ðàçäåëå íåîáõîäèìî ïîâòîðèòü è ïðîàíàëèçèðîâàòü îïðåäåëåíèå æèçíè, äàííîå Ô. Ýíãåëüñîì, è ñîïîñòàâèòü åãî ñ ñîâðåìåííûì îïðåäåëåíèåì æèâîãî òåëà. Çàòåì ñëåäóåò ïðîâåñòè ñðàâíåíèå æèâîãî è íåæèâîãî, à òàêæå ïåðå÷èñëèòü ýòàïû õèìè÷åñêîé ýâîëþöèè. Ïðè ýòîì îáðàòèòü âíèìàíèå íà ïîñëåäîâàòåëüíîñòü âîçíèêíîâåíèÿ ðàçëè÷íûõ îðãàíè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé è íà ïðè÷èíû, êîòîðûìè ýòà ïîñëåäîâàòåëüíîñòü îáóñëîâëåíà. Î÷åíü âàæíî ïîíèìàíèå âçàèìîäåéñòâèÿ âåùåñòâ, îñîáåííî áåëêîâûõ êîàöåðâàòíûõ êàïåëü ñ íóêëåèíîâûìè êèñëîòàìè, äàâøèõ æèâóþ îðãàíè÷åñêóþ ìàòåðèþ – ïðîáèîíò. Ïðîñëåäèâ ìíîãîñòóïåí÷àòûé õàðàêòåð óñëîæíåíèé è ïðåîáðàçîâàíèÿ ïðîáèîíòà, ïðîêàðèîò è ýóêàðèîò â õîäå åñòåñòâåííîãî îòáîðà, ñëåäóåò îòìåòèòü äâà íàïðàâëåíèÿ ðàçâèòèÿ îðãàíè÷åñêîãî ìèðà – ìèðà àâòîòðîôîâ è ãåòåðîòðîôîâ.

Ê âîïðîñó î íåâîçìîæíîñòè ñàìîçàðîæäåíèÿ æèçíè íà Çåìëå â ñîâðåìåííûõ óñëîâèÿõ íàäî ïîäîéòè ñ òðåõ ïîçèöèé: îòñóòñòâèå ñîîòâåòñòâóþùèõ ôèçèêî-õèìè÷åñêèõ óñëîâèé, íåâîçìîæíîñòè âîçíèêíîâåíèÿ æèçíè àáèîãåííûì ïóòåì (èç íåæèâîãî) íà äàííîì ýòàïå ðàçâèòèÿ è íåêîíêóðåíòîñïîñîáíîñòè íèçêîîðãàíèçîâàííûõ ôîðì æèçíè, âîçíèêàþùèõ â áèîñôåðå çàíîâî.

Ðàçâèòèå äîîðãàíè÷åñêîé ïðèðîäû.

Ñòàäèÿ èñòîðèè Çåìëè

Ïðîöåññû, ïðîèñõîäÿùèå íà Çåìëå

Áîëåå 6 ìëðä. ëåò

Ïîâåðõíîñòü Çåìëè ðàñêàëåíà äî 1000 Ñ, ýëåìåíòû íàõîäÿòñÿ â âèäå àòîìîâ.

Âñëåäñòâèå âðàùàòåëüíîãî äâèæåíèÿ ïðè ïîñòåïåííîì ñíèæåíèè òåìïåðàòóðû àòîìû òÿæåëûõ ìåòàëëîâ ïåðåìåùàëèñü ê öåíòðó, à íà ïîâåðõíîñòè îñòàâàëèñü àòîìû ëåãêèõ ýëåìåíòîâ (N, H, C, O);ïðè èõ âçàèìîäåéñòâèè âûäåëÿëîñü ìíîãî ãàçîâ, ïîäíèìàâøèõñÿ ââåðõ.

Îò 3,5 äî 6 ìëðä. ëåò

Ãàçû îáðàçîâàëè ïåðâè÷íóþ àòìîñôåðó. Ïîÿâèëèñü õèìè÷åñêèå ñîåäèíåíèÿ:âîäà â âèäå ïàðà, àììèàê, âîäîðîä, óãëåêèñëûé ãàç è ÑÎ.

Ñ îõëàæäåíèåì ïëàíåòû íèæå 100 Ñ íà÷àëàñü êîíäåíñàöèÿ âîäÿíûõ ïàðîâ. Íà Çåìëþ ïîëèëèñü ãîðÿ÷èå ëèâíè, ÷òî ïðèâåëî ê îáðàçîâàíèþ áîëüøèõ âîäîåìîâ. Âîçíèêàëè ÷àñòûå ãðîçû, èç íåäð èçâåðãàëèñü êàðáèäû (ñîåäèíåíèÿ ìåòàëëîâ ñ óãëåðîäîì).  ãîðÿ÷åé âîäå îíè ðàñòâîðÿëèñü è îáðàçîâûâàëè óãëåâîäîðîäû, òàì æå ðàñòâîðÿëèñü ãàçû, ñîëè, êîòîðûå âñòóïàëè â õèìè÷åñêèå âçàèìîäåéñòâèÿ.

Ðàçâèòèå îðãàíè÷åñêîé æèçíè íà Çåìëå

(ïî , 1924, è Äæ. Õîëäåéíó, 1929)

Ýòàïû âîçíèêíîâåíèÿ æèçíè

Ïðîöåññû, ïðîèñõîäÿùèå íà Çåìëå

Îò 2,6 äî 3,5 ìëðä. ëåò

Îáðàçîâàíèå â âîäàõ îêåàíà èç íåîðãàíè÷åñêèõ âåùåñòâ îðãàíè÷åñêèõ â ðåçóëüòàòå äåéñòâèÿ óëüòðàôèîëåòîâîé ðàäèàöèè, ãðîçîâûõ ðàçðÿäîâ è õèìè÷åñêèõ ðåàêöèé.

Áåëêè, æèðû, óãëåâîäû, íóêëåèíîâûå êèñëîòû êîíöåíòðèðóþòñÿ – îáðàçóþò êîàöåðâàòû, äåéñòâóþùèå êàê îòêðûòûå ñèñòåìû, ñïîñîáíûå ê ðîñòó.

 ðåçóëüòàòå ñîåäèíåíèÿ è âçàèìîäåéñòâèÿ êîàöåðâàòîâ ñ íóêëåèíîâûìè êèñëîòàìè îáðàçóþòñÿ æèâûå ñóùåñòâà — ïðîáèîíòû (ïðîêëåòêè),ñïîñîáíûå ê ñàìîâîñïðîèçâåäåíèþ.

Ïðîãðåññèâíîå óñëîæíåíèå ãåòåðîòðîôíûõ ïðèìèòèâíûõ îðãàíèçìîâ, âîçíèêíîâåíèå àâòîòðîôíîãî ïèòàíèÿ è ñâîáîäíîãî êèñëîðîäà (ïðåäúÿäåðíûå îðãàíèçìû — áàêòåðèè, ãåòåðîòðîôû è ôîòîòðîôû è ñèíåçåëåíûå).

Îò 0,5 äî 2,6 ìëðä. ëåò

Ïîÿâëåíèå ÿäåðíûõ àâòîòðîôíûõ ôîòîñèíòåçèðóþùèõ ðàñòåíèé (çåëåíûå âîäîðîñëè) è ïðîñòåéøèõ; îáîãàùåíèå âîäû êèñëîðîäîì – ñðåäà îáèòàíèÿ æèâîòíûõ.

Ïðîãðåññèâíîå óñëîæíåíèå æèâîòíûõ è ðàñòåíèé. Áåñïîçâîíî÷íûå æèâîòíûå: êèøå÷íîïîëîñòíûå, ÷åðâè, ìîëëþñêè; ðàçëè÷íûå âîäîðîñëè.

Ïðîãðåññèâíîå óñëîæíåíèå òåëà æèâîòíûõ (õîðäîâûå áåñ÷åðåïíûå).

Ïðîêàðèîòû è ýóêàðèîòû.

Îñíîâíîå ñîäåðæàíèå òåìû :êëåòêà – ýëåìåíòàðíàÿ æèâàÿ ñèñòåìà, îñíîâíàÿ ñòðóêòóðíàÿ è ôóíêöèîíàëüíàÿ åäèíèöà ðàñòèòåëüíûõ è æèâîòíûõ îðãàíèçìîâ, ñïîñîáíàÿ ê ñàìîâîçîáíîâëåíèþ, ñàìîðåãóëÿöèè è ñàìîâîñïðîèçâåäåíèþ.

Âîïðîñû äëÿ ñàìîêîíòðîëÿ:

Êåì, êîãäà è íà êàêîì îáúåêòå áûëà îòêðûòà êëåòêà?

Äàéòå ñîâðåìåííîå îïðåäåëåíèå êëåòêè.

 ÷åì ñóùíîñòü êëåòî÷íîé òåîðèè è êòî åå àâòîðû?

Ñ ïîìîùüþ êàêèõ ïðèáîðîâ èçó÷àëàñü êëåòêà â 19,20âåêàõ?

Êàêèå ôîðìû æèçíè ïåðâûìè ïîÿâèëèñü íà Çåìëå?

Ïî÷åìó ôàãè è âèðóñû íàçûâàþò ïðåäêëåòî÷íûìè îðãàíèçìàìè?

Ê êàêèì ôîðìàì æèçíè îòíîñÿò áàêòåðèè è ñèíåçåëåíûå?

Êàêèå èç îäíîêëåòî÷íûõ îðãàíèçìîâ èìåþò îáîñîáëåííîå ÿäðî?

Êàêèå ìíîãîêëåòî÷íûå îðãàíèçìû ñ÷èòàþòñÿ ïåðâè÷íûìè â ðàñòèòåëüíîì è æèâîòíîì ìèðå?

×åì îòëè÷àåòñÿ êîëîíèàëüíûé îðãàíèçì îò ìíîãîêëåòî÷íîãî?

Êàêîâû ïîñëåäîâàòåëüíûå ýòàïû ýâîëþöèè îò ïðîáèîíòà äî ìíîãîêëåòî÷íûõ ÿäåðíûõ îðãàíèçìîâ?

1.êàêèå èç ïåðå÷èñëåííûõ ïîëîæåíèé ñîñòàâëÿþò îñíîâó êëåòî÷íîé òåîðèè (âñå îðãàíèçìû ñîñòîÿò èç êëåòîê; âñå êëåòêè îáðàçóþòñÿ èç êëåòîê; âñå êëåòêè âîçíèêàþò èç íåæèâîé ìàòåðèè)?

2.÷òî ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé òåëî ïðåäêëåòî÷íûõ îðãàíèçìîâ (ÿäðî; öèòîïëàçìà;ìîëåêóëà ÄÍÊ èëè ÐÍÊ, ïîêðûòàÿ áåëêîâîé îáîëî÷êîé)?

3.êàêîé ñïîñîá ïèòàíèÿ õàðàêòåðåí äëÿ âèðóñîâ è áàêòåðèîôàãîâ (ïàðàçèòíûé, ñàïðîôèòíûé)?

4.êàêèå îðãàíèçìû îòíîñÿò ê êëåòî÷íûì ïðåäúÿäåðíûì (áàêòåðèè, ôàãè, âèðóñû, ñèíåçåëåíûå)?

5.êàêèå îðãàíèçìû îòíîñÿò ê îäíîêëåòî÷íûì ÿäåðíûì (áàêòåðèè, àìåáà ìàëÿðèéíàÿ, õëàìèäîìîíàäà, èíôóçîðèÿ òóôåëüêà)?

6.êàêèå îðãàíèçìû ÿâëÿþòñÿ ìíîãîêëåòî÷íûìè (êèøå÷íîïîëîñòíûå, áóðûå âîäîðîñëè, áàêòåðèè)?

1. В какой геологической эре на Земле появились первые теплокровные животные?

Дата01.05.2016
өлшемі16.38 Kb.
    Бұл бет үшін навигация:
  • Расставьте события, происходившие в архее и протерозое в последовательности, соответствующей порядку их возникновения
Развитие жизни на Земле

1.В какой геологической эре на Земле появились первые теплокровные животные?

4. Возникновение каких организмов создало условия для развития животного мира?

б) сине-зелёных водорослей

б) ассимиляции и проводящих тканей,

г) процесса размножения, проводящих и механических тканей.

б) цветки и семена,

в) фотосинтез и многоклеточность,

г) внутренний костный скелет.

Расставьте события, происходившие в архее и протерозое в последовательности, соответствующей порядку их возникновения

Б) появление прокариот

Г) появление свободного кислорода

Д) появление членистоногих

Е) появление моллюсков

Задание 4.Перечислите ароморфозы, способствующие выходу растений на сушу?

Похожих постов не найдено