Авторская рабочая программа элективного курса Практическая биология. Готовимся к ЕНТ по биологии Элективный курс «Практическая биология. Готовимся к ЕНТ по биологии» предназначенный для учащихся 10 классов общеобразовательных школ.
Авторская рабочая программа элективного курса
" Практическая биология. Готовимся к ЕНТ по биологии"
Элективный курс «Практическая биология. Готовимся к ЕНТ по биологии» предназначенный для учащихся 10 классов общеобразовательных школ. Рассчитанная на 34 часа учебного времени. Срок реализации программы 1 год.Содержание курса направлено на систематизацию и углубление знаний обучающихся по разделам «Многообразие организмов», «Человек и его здоровье», которые не включены в программу «Общая биология» 10 – 11 класс. Частота встречаемости на ЕНТ вопросов по указанным разделам составляет 33%, что подчеркивает значимость элективного курса по подготовке к итоговой аттестации в форме и по материалам ЕНТ. Курс базируется на эволюционном подходе и сравнительном анализе организмов на разных уровнях их организации (от молекулярно-клеточного до системно-органного). Актуальность курса не оставляет сомнений. С каждым годом растет значимость единого государственного экзамена. В связи с этим встает необходимость более качественной подготовки обучающихся к нему. Программой курса предусмотрены задания единого государственного экзамена на установление последовательности и соответствия процессов и явлений природы по таким разделам как «Многообразие организмов» и «Человек и его здоровье». Курс необходим для учащихся старших классов, которые выбрали естественно-научный профиль с целью поступления на биологические специальности (агролесотехнические, педагогические, медицинские, сельскохозяйственные и прочие учебные заведения страны).Тип курса: предметно – ориентированный.Программа курса нацелена на формирование у обучающихся естественно – научного мировоззрения, эволюционного мышления при изучении живой природы во всех ее проявлениях, экологической культуры школьников. Обучающиеся приходят к выводу, что в процессе эволюции у организмов на основе единых фундаментальных законов строения и функционирования клеток сложились различные варианты организации тканевых и органных систем. Формируется твердое убеждение в том, что неблагоприятные факторы, включая вредные привычки, стрессы, нарушенный психоэмоциональный фон, серьезно сказываются на состоянии организма.Задачи курса:- дать ученику возможность реализовать свой интерес к биологии; - определить способность и готовность ученика осваивать биологию на повышенном уровне;- систематизировать и углубить знания обучающихся по разделам «Многообразие организмов», «Человек и его здоровье»;- создать условия для подготовки обучающихся для качественной сдачи единого государственного экзамена и поступления в учебные заведения.По завершению курса обучающиеся должны:- знать: особенности прокариотической и эукариотической клеток; сходство и различия животной и растительной клеток; основные компоненты и органоиды клеток: мембрана и надмембранный комплекс, цитоплазма и органоиды, митохондрии и хлоропласты, рибосомы; основные этапы синтеза белка в эукариотической клетке — транскрипция (синтез и созревание РНК) и трансляция (синтез белковой цепи); особенности ядерного аппарата и репродукции клеток; определение и классификацию тканей, происхождение тканей в эволюции многоклеточных; строение основных типов клеток и тканей многоклеточных животных; иметь представление о молекулярно-биологических основах ряда важнейших процессов в клетках и тканях;- уметь: изготовлять простейшие препараты для микроскопического исследования; определять тип ткани по препарату; составлять простейшие схемы развития и сравнения биологических объектов.Структурная модель последовательности занятии линейная. Педагог выступает главным образом с позиции «инструктора», «координатора» и «консультанта».Основной акцент при изучении вопросов курса направлен на активную работу учеников в классе в форме диалога учитель - ученик, активного обсуждения материала в форме ученик (и) — ученик (и), ученик — учитель.Технологии обучения: • информационно – коммуникационная;• проблемное обучение.Ведущим компонентом курса являются предметные научные знания и способы деятельности учащихся. Соотношение теории к практике составляет примерно 2/1. Формы проведения занятий: лекции, семинарские занятия, практикумы, итоговое тестирование.Программа предполагает большой объем практических и семинарских занятий, широкое использование иллюстративного материала (схемы, иллюстрации, фотографии) непосредственно на занятиях.Методы организации и осуществления деятельности учащихся: • методы словесной передачи информации и слухового восприятия материала: беседа, лекция, инструктаж, сообщение ученика; • методы наглядной передачи информации: иллюстрация, наблюдение, использование компьютерных средств обучения, презентации; • методы передачи информации с помощью практической деятельности: конспектирование, составление таблиц, схем, проектирование. А так же индуктивные и дедуктивные, анализ, обобщение, систематизация, проблемные, и поисковые методы.Формы организации деятельности обучающихся: индивидуальная, парная, фронтальная.Уровень деятельности учащихся: репродуктивный, поисковый, исследовательский и творческий.Методы стимулирования и мотивации учащихся: • эмоциональные: поощрение, порицание, создание ситуации успеха, свободный выбор творческого задания; • познавательные: создание проблемной ситуации, побуждение к поиску альтернативных решений, выполнение творческих заданий; • волевые: предъявление учебных требований, информация об обязательных результатах обучения, прогнозирование будущей деятельности; • социальные: демонстрация заинтересованности результатами.Методы контроля уровня достижений учащихся и коррекции: • устный контроль (оценивание сообщений учащихся на семинарских занятиях); • письменные контроль (терминологический диктант, программированный опрос в форме тестирования по вариантам ); • взаимопроверка; • самопроверка; • рефлексия деятельности; • работа над ошибками.Текущий контроль осуществляется с помощью заданий . Итоговый контроль – тест в форме ЕНТСистема оценивания рейтинговая. Критерии оценивания: «зачтено» ставится в случае, если обучающийся набрал 35 и более баллов. «Не зачтено» ставится, если обучающийся набрал менее 35 баллов
Календарно-тематическое планирование 2015-2016г.
№ п/пТема занятия Форма занятия Задания
для уч-ся Дата проведения
1 Современная система органического мира.Принципы классификации организмов Лекция Схему
учить 1-6.09
2 Растения и животные. Лекция Конспект учить 7-13.09
3 Грибы и лишайники. Вирусы Семинар Схему учить 14-20.09
4 ПР «Сходства и отличия основных царств органического мира» Практикум Конспектучить 21-27.09
5 Решение экзаменационных заданий по разделу. Практикум Работа над ошибками 28.09-4.10
6 Решение экзаменационных заданий по разделу. Практикум Работа над ошибками 5-11.10
7 Основные группы растительного мира. Лекция Схему учить 12-18.10
8 Слоевцовые. Семинар Схему учить 19-25.10
9 Листостебельные. Семинар Таблицу учить
26.10-1.11
10 Ткани и органы растений. Видоизменения органов. Семинар Комментир. таблицы 2,3-11
11 Классификация цветковых растений. Семинар Сообщения 12-15.11
12 Классификация животных и основные систематические группы. Схему учить 16-22.11
13 Тип простейшие животные Схему учить 23-29.11
14 Высшие беспозвоночные Таблицу учить
30.11-6.12
15 Высшие беспозвоночные животные/
сравнительная характеристика Комментир. таблицы 7-13.12
16 Эволюция нервной системы животных
от низших до высших многоклеточных Сообщения 14.20.12
17 Эволюция пищеварительной системы у беспозвоночных животных. Лекция Конспект читать 21-27.12
18 Эволюция систем органов. Эволюция иммунной системы. Семинар Схему учить 11-17.01
19 Эволюция эндокринной системы.
Практикум Схему учить 18-24.01
20 Эволюция кровеносной системы
Практикум Таблицу учить 25-31.01
21 Эволюция кровеносной системы
Семинар Сообщения 1-7.02
22 Эволюция дыхательной системы животных
Практикум Таблицу учить 8-14.02
23 Эволюция скелета животных
Лекция Тезисы учить 15-21.02
24 Эволюция выделительной системы Практикум Таблицу учить 22-28.02
25 Место человека в системе органического мира Практикум Таблицу учить 29.02-6.03
26 Этапы антропогенеза Практикум Таблицу учить 7-13.03
27 Гистология как наука Практикум Схему учить 14-20.03
28 Нейрогуморальная регуляция Практикум Схему учить 4-10.04
29 Роль гормонов в обменных процессах
Семинар Схему учить 11-17.04
30 Особенности скелета человека Практикум Таблицу учить 18-24.04
31 Кровеносная система человека Практикум Комментир. таблицы 25.04-1.05
32 Дыхание. Газообмен в организме человека Семинар Сообщения 2-8.05
33 Органы пищеварения человека Семинар 9-15.05
34 Нервная система человека Семинар 16-22.05
Итого 34 часа Содержание образования Раздел 1. Клетка, безъядерные (прокариотические) клетки и ядерные (эукариотические) клетки. Царства живой природы, доядерные (прокариотические) организмы, бактерии, цианобактерии. Ядерные (эукариотические) организмов. Особенности организации клеток прокариот; строение грибов и лишайников. Практическая работа «Сходства и отличия основных царств органического мира».Практическая работа по решению задач ЕНТпо теме «Бактерии. Грибы. Лишайники»Результативность обучения:Обучающиеся должны знать: основные группы прокариот и грибов, особенности их организации, многообразие, а так же экологическую и хозяйственную роль живых организмов; основные области применения биологических знаний в практике сельского хозяйства, в ряде отраслей промышленности, при охране окружающей среды и здоровья человека.Учащиеся должны уметь: приводить примеры распространенности прокариот, грибов и лишайников и характеризовать их роль в биоценозах; распознавать и описывать на таблицах основные группы прокариот и грибов. Сравнивать биологические объекты (клетки, ткани, органы и системы органов, организмы) и делать выводы на основе сравнения.Текущий контроль знаний и умений осуществляется посредством индивидуального рейтинга по результатам практических работ и решения экзаменационных заданий. Раздел 2Растительный организм. Низшие растения. Отделы растений. Зеленые, бурые и красные водоросли. Высшие растения. Отделы растений. Покрытосеменные растения; значение появления плода; жизненный цикл цветкового растения; спорофит и гаметофит.Практическая работа «Сходства и отличия споровых и семенных»Практическая работа по решению задач по теме «Растения»Результативность обучения:Обучающиеся должны знать: основные группы растений, особенности их организации, многообразие, а так же экологическую и хозяйственную роль живых организмов; основные области применения биологических знаний при охране здоровья человека.Учащиеся должны уметь: объяснять особенности организации клеток, органов и тканей растений. Приводить примеры распространенности водорослей, споровых, голосеменных и цветковых растений и характеризовать их роль в биоценозах. Распознавать их на таблицах. Сравнивать биологические объекты (клетки, ткани, органы и системы органов, организмы) и делать выводы на основе сравнения.Текущий контроль знаний и умений осуществляется посредством индивидуального рейтинга по результатам практических работ и решения экзаменационных заданий . Раздел 3Животный организм. Одноклеточные животные. Многоклеточные животные. Систематика животных; основные типы беспозвоночных животных, их классификация. Основные типы червей, их классификация. Лучевая и двусторонняя симметрия. Вторичная полость тела (целом). Систематика членистоногих; классы ракообразных, паукообразных, насекомых и многоножек. Тип Хордовые.. Приспособления к водному образу жизни, конечности, жаберный аппарат, форма тела. Класс Земноводные. Бесхвостые, хвостатые и безногие амфибии. Приспособления к водному и наземному образу жизни, форма тела, конечности, органы воздушного дыхания. Класс пресмыкающиеся. Приспособления к наземному образу жизни, форма тела, конечности, органы воздушного дыхания. Класс птицы. Многообразие птиц. Приспособления к полету, форма тела, конечности, органы воздушного дыхания. Класс млекопитающие. Многообразие млекопитающих.Серия практических работ «Сравнительный обзор систем органов»Практическая работа «Определение систематического положения животных»Практическая работа по решению задач по теме «Животные»Результативность обучения:Обучающиеся должны знать: основные группы животных, особенности их организации, многообразие, а так же экологическую и хозяйственную роль живых организмов; основные области применения биологических знаний при охране здоровья человека.Учащиеся должны уметь: объяснять особенности организации клеток, органов и тканей животных. Приводить примеры распространенности групп животных и характеризовать их роль в биоценозах. Распознавать и описывать: на таблицах основные части и органоиды клетки, органы и системы органов животных. Сравнивать биологические объекты (клетки, ткани, органы и системы органов, организмы) и делать выводы на основе сравнения.Текущий контроль знаний и умений осуществляется посредством индивидуального рейтинга по результатам практических работ и решения экзаменационных заданий . Раздел 4. Методы изучения организма человека, их значение и использование в собственной жизни.Место и роль человека в системе органического мира, его сходство с животными и отличие от них.Нейро-гуморальная регуляция процессов жизнедеятельности организма. Нервная система. Эндокринная система. Железы внутренней и внешней секреции. Гормоны.Органы чувств, их роль в жизни человека. Нарушения зрения и слуха, их профилактика.Опорно-двигательная система. Профилактика травматизма. Приемы оказания первой помощи себе и окружающим при травмах опорно-двигательной системы.Транспорт веществ. Внутренняя среда организма. Кровеносная и лимфатическая системы. Кровь. Группы крови. Переливание крови. Иммунитет. Артериальное и венозное кровотечения. Приемы оказания первой помощи при кровотеченияхДыхательная система. Заболевания органов дыхания и их профилактика. Предупреждение распространения инфекционных заболеваний и соблюдение мер профилактики для защиты собственного организма. Чистота атмосферного воздуха как фактор здоровья. Питание. Пищеварительная система. Роль ферментов в пищеварении. Исследования И.П.Павлова в области пищеварения. Пища как биологическая основа жизни. Профилактика гепатита и кишечных инфекций.Выделение. Мочеполовая система. Психология и поведение человека. Исследования И.М. Сеченова и И.П. Павлова, А.А.Ухтомского, П.К.Анохина. Практическая работа «Распознавание тканей, органов и систем органов»Практическая работа «Распознавание отделов головного мозга»Практическая работа «Распознавание частей анализаторов»Практическая работа «Распознавание костей скелета» Практическая работа по решению задач по теме «Человек и его здоровье»Результативность обучения: Обучающиеся должны знать: сущность биологических процессов: обмен веществ и превращения энергии, питание, дыхание, выделение, транспорт веществ, рост, развитие, размножение, регуляция жизнедеятельности организма, раздражимость, круговорот веществ и превращения энергии; роль гормонов и витаминов в организме;Учащиеся должны уметь: распознавать и описывать на таблицах основные части и органоиды клетки, органы и системы органов человека, определять тип ткани по препарату или фотографии. Сравнивать биологические объекты (клетки, ткани, органы и системы органов, организмы) и делать выводы на основе сравнения.Текущий контроль знаний и умений осуществляется посредством индивидуального рейтинга по результатам практических работ .Итоговый контроль - решение демонстрационной версии ЕНТ. Методическое обеспечение программы: 1) Рабочая программа элективного курса «Практическая биология. Готовимся к ЕНТ по биологии»;2) Раздаточный дидактический материал на бумажных носителях.Список литературы Основная литература для обучающихся: Общая биология: Учеб. для 10 - 11 кл. общеобразоват учреждений Дополнительная литература для учителя и обучающихся:Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология. Т. 1—3. М.: Мир, 1993.Кемп П., Арме К. Введение в биологию. Т. 1—3. М.: Мир, 1988.Сайты и электронные изданияБиология. 6 – 9 класс (Электронный ресурс): электронное учебное пособие. – 2003 г.Биология. 6 – 11 класс. Лабораторный практикум, аттестация, биогеографические карты, атлас анатомии и физиологии человека, хрестоматия, словарь терминов, Интернет – поддержка, определитель растений, коллекции фотоизображений и видеозаписей поведения животных. (Электронный ресурс): учебное электронное издание, методическое пособие для учителя. – 2004 г.
Отдел образования акимата Шуского района
КГУ «школа-гимназия имени Ермухана Бекмаханова»
Утверждаю : Согласовано Согласовано
на заседании МО
Директор : Зам.директора по УВР руководитель МО
Кульжанисов А.Ж Косахова Р. Имашова Н.К.
________ 2015г __________ 2015г ___________ 2015г
Программа школьного компонента
«Практикум по биологии»
(10класс)
Учитель : Масычева А.Н
2015-2016г
1.Современная система органического мира. 1. Многообразие видов на Земле: 1,5—2 млн видов животных, 350—500 тыс. видов растений, примерно 100 тыс. видов грибов. Систематика — наука о многообразии и классификации организмов. Карл Линней — основоположник систематики. Принцип бинарной номенклатуры: двойные латинские названия каждого вида (клевер ползучий, береза бородавчатая, воробей полевой, капустная белянка и др.). 2. Деление органического мира на два надцар-ства: ядерные (эукариоты) и безъядерные (доядер-ные, или прокариоты) и четыре царства: Растения, Грибы, Животные, Бактерии и цианобактерии. 3. Бактерии и синезеленые, или цианобактерии — одноклеточные простоорганизованные безъядерные организмы, автотрофы или гетеротрофы, посредники между неорганической природой и над-царством ядерных. Бактерии — разрушители органических веществ, их роль в разложении органических веществ до минеральных. Роль цианобактерии в биосфере — заселение бесплодных субстратов (камни, скалы и др.) и подготовка их для заселения разнообразными организмами. 4. Грибы — одноклеточные и многоклеточные организмы, обитающие как на суше, так и в воде. Гетеротрофы. Роль грибов в круговороте веществ в природе, в превращении органических веществ в минеральные, в почвообразовательных процессах. 5. Растения — одноклеточные и многоклеточные организмы, большинство которых в клетках содержит пигмент хлорофилл, придающий растению зеленую окраску. Растения — автотрофы, синтезируют органические вещества из неорганических с использованием энергии солнечного света. Растения — основа для существования всех других групп организмов, кроме синезеленых и ряда бактерий, так как растения снабжают их пищей, энергией, кислородом. 6. Животные — царство организмов, активно передвигающихся в пространстве (исключение составляют некоторые полипы и др.). Гетеротрофы. Роль в круговороте веществ в природе — потребители органического вещества. Транспортная функция животных в биосфере — переносят вещество и энергию. 7. Родство, общность происхождения организмов — основа их классификации. Основные систематические категории. Пример упрощенной схемы классификации растений:
Вариант 11.При какой форме изменчивости изменяется фенотип:а) групповая,б) комбинативная,в) соотносительная,г) индивидуальная?2. Какая форма наследственности приводит к дивергенции:а) определенная,б) неопределенная,в) групповая,г) индивидуальная?3. Признаки какой изменчивости наследуются:а) групповая,б) индивидуальная,в) соотносительная,г) комбинативная?4. Что является движущей силой эволюции:а) изменчивость,б) наследственность,в) борьба за существование,г) естественный отбор?5. Почему неопределенная изменчивость представляет основуэволюции:а) признаки наследуются,б) признаки не наследуются?6. Что представляет собой филогенез:а) развитие от зиготы до отмирания,б) развитие от организма до организма,в) развитие в процессе формирования вида?7. Какие органы животных будут гомологичными:а) рука,б) лапа,в) крыло,г) ласт,д) хвост?8. Какие органы растений будут гомологичными:а) корнеплод,б) корень,в) клубень,г) луковица,д) корневище,е) плод,ж)семя?9.Дивергенция этоа) расхождение признаковб) слияние признаковв) обмен участками хромосом10.Формы видообразованияа) дивергенция и полиплоидияб) изоляция и естественный отборв) аллопатрическая и симпатрическаяВариант21 .Термин «биология» для обозначения науки о живом был предложен:а) Карлом Линнеемб) Жоржем Бюффономв) Жаном Батистом Ламаркомг) Чарльзом Дарвином2.Главная заслуга в раскрытии движущих сил эволюции принадлежит:а) В.И. Вернандскомуб) Ж.Б. Ланаркув) Ч. Дарвинуг) К. Линею3 Какие из ниже приведенных положений не относится к движущим силам эволюции?а) наследственная изменчивостьб) естественный отборв) борьба за существованиег) расширение ареала4.Элементарной эволюционной единицей является:а) каждая особь любого видаб) каждая популяция любого видав) каждый видг) каждый биоценоз5.Комнатная муха может быстрее, чем человек, приспособиться к изменяющимся условиям внешней среды, потому что:а) имеет меньшие размерыб) хорошо летаетв) имеет быструю смену поколенийг) имеет личиночную стадиюб.Причиной комбинативной изменчивости является:а) структурные изменения в генотипеб) влияние внешних факторовв) различные сочетания родительских геновг) взаимодействие генотипов с факторами среды обитания7.Цельную теорию эволюции первым предложил:а) Чарльз Дарвинб) Жан Батист Ламаркв) Альфред Уоллесг) Томас Гексли8.Искусственный отбор сходен с естественным тем, что:а) всегда протекает под влиянием человеческой деятельностиб) направлен на удовлетворение потребностей человекав) материалом может служить комбинативная изменчивостьг) возник лишь с зарождением скотоводства и земледелия9.Успех борьбы за существование выражается в:а) общем числе потомковб) числе размножающихся потомковв) продолжительности жизниг) числе генов данной особи в генофонде популяции10 Какое из перечисленных явлений не относится к элементарным эволюционным факторам?а) дреф геновб) волны жизнив) модификационная изменчивостьг2. Принципы классификации живых организмов
Великий ботаник Карл Линней в конце XVIII века ввел систему классификации животных и растений, которая служит и поныне. Самой мелкой единицей этой системы является вид, например тот же жук-кузька посевной. Более крупная единица, объединяющая несколько сходных видов, — это род, в данном случае род жуков-кузек. Затем идет семейство (семейство жуков-хрущей и навозников, куда входят и жуки-кузьки), отряд жуков или жесткокрылых, класс насекомых и тип членистоногих.Большой вклад в создание систематики живых организмов внес шведский натуралист Карл Линней (1707–1778). В основу классификации организмов он положил принцип иерархии, или соподчиненности, а за наименьшую систематическую единицу принял вид. Для названия вида была предложена бинарная номенклатура, согласно которой каждый организм идентифицировался (назывался) по его роду и виду. Названия систематических таксонов было предложено давать на латинском языке. Так, например, кошка домашняя имеет систематическое название Felis domestica. Основы линнеевской систематики сохранились до настоящего времени. Современная классификация отражает эволюционные взаимоотношения и родственные связи между организмами. Принцип иерархии сохраняется.В настоящее время в систематике используют девять основных систематических категорий: империя, надцарство, царство, тип, класс, отряд, семейство, род, вид.Прокариоты (безъядерные организмы) – примитивные организмы, не имеющие четко оформленного ядра. В таких клетках выделяется лишь ядерная зона, содержащая молекулу ДНК. Кроме того, в клетках прокариот отсутствуют многие органеллы. У них имеются только наружная клеточная мембрана и рибосомы. К прокариотам относятся бактерии.Эукариоты – истинно ядерные организмы, имеют четко оформленное ядро и все основные структурные компоненты клетки. К ним относятся растения, животные, грибы.Вирусы были открыты в 1892 г. русским ученым Д. И. Ивановским. В переводе слово «вирус» означает «яд». Вирусы состоят из молекул ДНК или РНК, покрытой белковой оболочкой, а иногда дополнительно липидной мембраной.Вирусы могут существовать в виде кристаллов. В таком состоянии они не размножаются, не проявляют никаких признаков живого и могут сохраняться длительное время. Но при внедрении в живую клетку вирус начинает размножаться, подавляя и разрушая все структуры клетки-хозяина. Проникая в клетку, вирус встраивает свой генетический аппарат (ДНК или РНК) в генетический аппарат клетки-хозяина, и начинается синтез вирусных белков и нуклеиновых кислот. В клетке-хозяине идет сборка вирусных частиц. Вне живой клетки вирусы не способны к размножению и синтезу белка.Вирусы вызывают различные заболевания растений, животных, человека. К ним относятся вирусы табачной мозаики, гриппа, кори, оспы, полиомиелита, вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), вызывающий заболевание СПИД.По отношению к кислороду, присутствующему в среде, все животные делятся на аэробные (жизнедеятельность возможна только при наличии свободного кислорода) и анаэробные (обитают в безкислородной среде).Все разнообразие видов живых организмов биосферы связано между собой через питание. Поэтому весьма важна классификация живого вещества по способам его осуществления. Различают автотрофы, гетеротрофы и миксотрофы.Автотрофы (от греч. autos — сам, trophe — питаться) — организмы, получающие все нужные им для жизни химические элементы из окружающей косной (неживой) материи и не нуждающиеся в готовых органических соединениях другого организма для построения собственного тела. Основной источник энергии, используемый автотрофами, — Солнце. Образно говоря, автотрофы являются кормильцами биосферы: они не только питаются сами, но и кормят (своими органическими веществами) других. Поэтому их называют продуцентами. Биомасса, создаваемая ими, называется первичной. Среди автотрофов выделяют фотоавтотрофы (используют в качестве источника энергии солнечный свет) и хемоавтотрофы (используют энергию, выделяющуюся при окислении неорганических веществ). К автотрофам относятся, например, наземные зеленые растения, водоросли и бактерии, которые способны к фотосинтезу. При этом наземные растения образуют основную массу органического вещества в биосфере.Гетеротрофы (от греч. heteros — другой) — это организмы, использующие для своего питания чужие тела (живые или мертвые), то есть готовые органические вещества. Очевидно, что жизнедеятельность гетеротрофов полностью определяется синтетической активностью автотрофов. Среди гетеротрофов выделяют три группы организмов: убивающие объект питания (хищники); питающиеся за счет других организмов, но не убивающие их (паразиты, кровососы); питающиеся отмершей органикой(сапротрофы). Гетеротрофные организмы выполняют в экологических системах роль консументов - потребителей органического вещества (к ним относят всех животных, часть микроорганизмов, паразитических и насекомоядных растений) и редуцентов - разрушителей (главным образом, грибов и бактерий). Последние превращают свою пищу — органические остатки — в неорганические вещества, возвращая таким образом их в биосферу. Биомассу, которую образуют гетеротрофы, называют вторичной. Наконец, существуют организмы со смешанным типом питания — миксотрофы (сине-зеленые водоросли и растения-паразиты).
Около двух десятков лет тому назад в макросистеме организмов среди прокариот стали отмечать новое царство — архебактерии. Представители данной группы привлекли к себе пристальное внимание биологов. Будучи бесспорно прокариотными организмами (т. е. не имеющими оформленного ядра в клетке), они по организации генетического аппарата, ряду биохимических свойств, особенностям обмена веществ обнаруживают определенную близость к эукариотам. Обобщая все изложенное выше, можно представить современную макросистему живого в виде табл.
Таблица. Макросистема организмов
Надцарство - прокариоты(доядерные организмы) Надцарство - эукариоты(ядерные организмы)
1-е царство - архебактерии1-е царство — протисты
2-е царство — растения
2-е царство - эубактерии3-е царство - грибы
4-е царство — животные
Принимая настоящую макросистему, надо иметь в виду ее несовершенство. Например, в ней не нашлось места такой группе живых организмов, как вирусы. Центральное положение общепризнанной клеточной теории гласит: клетка — структурная и функциональная единица всего живого. Вирусы — бесспорно живые, но неклеточные организмы. Одни биологи считают, что это доклеточные формы жизни. Другие же, не менее авторитетные, специалисты рассматривают их как организмы, произошедшие от предковых форм, имеющих клеточное строение. Однако в процессе перехода к внутриклеточному паразитизму случилось их упрощение, как и утрата клеточной организации. Действительно, среди многоклеточных паразитов разных царств имеется множество случаев значительного упрощения их организации, редукции (вплоть до полного исчезновения) различных органов и систем. Скажем, цветковые растения-паразиты (повилика, омела) утрачивают корни, листья, способность к фотосинтезу. У паразитических рачков мешковидное тело, не разделенное на голову, грудь и брюшко; нет конечностей, глаз, пищеварительной, кровеносной и дыхательной систем. Паразитические черви (цепни) утрачивают пищеварительную систему и другие органы. Возможно, и с предками современных вирусов произошли подобные упрощения при переходе к паразитизму. Напомним, что науке не известны вирусы, живущие свободно, вне хозяина.
«Классификация растений. Природные сообщества.» 1.Особи, имеющие сходное происхождение, строение и жизнедеятельность относят кА) виду
Б) сорту
В) роду
2. Растения, семейства крестоцветные имеют плод
А) ягоду
Б) боб
В) стручок
3. Корневая система стержневая у растений семейства
А) злаковые
Б) пасленовые
В) лилейные
4. Вороний глаз имеет лист с сетчатым жилкованием, поэтому его относят
А) к однодольным
Б) к двудольным
5. Плод ягода характерен растениям следующих семейств
А) пасленовым, лилейным
Б) розоцветным, бобовым
В) крестоцветным, сложноцветным
6. Плод семянка, характерен растениям семейства
А) пасленовым
Б) крестоцветным
В) сложноцветным
7. Биотические факторы среды – это
А) факторы живой природы
Б) факторы неживой природы
В) факторы воздействия человека
8. У тенелюбивых растений
А) механические и проводящие ткани развиты слабо
Б) побеги растений более мощные
В) хлоропластов в листьях небольшое количество
9. Большинство живущих в воде растений имеют
А) слабую корневую систему
Б) развитую корневую систему
В) видоизмененную корневую систему
10. Симбиоз – это сожительство в растительном сообществе
А) взаимнополезноеБ) взаимновредноеВ) взаимнонейтральное3.Сравнительная характеристика растений и животных
№ ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ПРИЗНАКИ ЦАРСТВО РАСТЕНИЯ (Plantae) ЦАРСТВО ЖИВОТНЫЕ (Animalia)
1 Количество видов Более 350 000 Близко 1900000
2 Форма тела В основном разветвленнаяВ основном компактная3 Средний размер клеток 30-50 мкм 10-20 мкм
4 Форма клеток В основном многоугольнаяВ основном овальная5 Клеточная стенка Есть Отсутствует
6 Вакуоли с клеточным соком Есть Отсутствуют
7 Пластиды Есть Отсутствуют
8 Лизосомы Присутствующие редко Часто присутствуют
9 Клеточный центр Отсутствует в клетках высших растений Присутствует
10 Реснички и жгутики в основном отсутствуют часто присутствуютВ основном отсутствуют Часто присутствуют
11 Минеральные соли в цитоплазме В виде кристаллов Обычно в растворенном состоянии
12 Запасной углевод Крахмал Гликоген
13 Перепонка между дочерними клетками при делении Возникает при участии комплекса Гольджи, путем разрастания от центра клетки Путем кольцевидной перетяжки, которая возникает в центре материнской клетки
14 Ткани 6 типов: образовательная, покровная, основная, механическая, проводящая и выделительная 4 типа: эпителиальная, соединительная, мышечная и нервная
15 Системы органов 2 системы: вегетативные и репродуктивные органы 10 систем: опорно-двигательная, покровная, пищеварительная, дыхательная, выделительная, кровеносная, нервная, эндокринная, система органов чувств, репродуктивная16 Способ питания Автотрофный Гетеротрофный
17 Пища поступает в организм Осмотическим путем Активная захвата пищи
18 Раздражимость в виде Тропизмов и настий Таксисов и рефлексов
19 Рост Неограниченный Ограниченный
20 Активное движение Отсутствует Наблюдается
21 Прикрепление к субстрату Наблюдается В основном отсутствует (или возникает как вторичное явление)
Основные характеристики Типичное животное Типичное растение
Дыхание Обмен газами между клеткой и средой Клеточное
Питание Гетеротрофное Автотрофное
Передвижение Подвижно, что необходимо для добывания пищи Неподвижно
Раздражимость Регулируется гормонами и нервной системой; последняя позволяет быстро реагировать на раздражитель и совершенно необходима для быстрого передвижения Регулируется только гормонами; нервной системы нет. Медленно отвечает на раздражитель, чаще всего ростовыми реакциями
Размножение Половое, вегетативное Бесполое, половое и вегетативное
Выделение У большинства многоклеточных имеются специальные органы выделения, в частности для выведения азотистых веществ Продуктов выделения немного, специальных экскреторных органов нет
ОсморегулицияОсобые структуры, осуществляющие осморегуляциюБлагодаря наличию клеточных стенок активная осморегуляция не нужна
Рост Всего тела Ограничен определёнными участками, в которых располагаются меристемы (у многоклеточных растений)
Отношение поверхность/ объём Тело компактное, что облегчает движения Высокое отношение поверхность/объём, что способствует более эффективному улавливанию света и обмену веществ. Часто наблюдается ветвление
Строение клеток Нет жёсткой клеточной стенки. Вакуоли небольшие и недолгоживущие. Нет хлоропластов или других пластид. Запасают углеводы в виде гликогена. Имеются центриоли Жёсткая клеточная стенка, содержащая целлюлозу. Большая, постоянно существующая вакуоль, содержащая клеточный сок. Имеются хлоропласты (содержащие хлорофилл) или другие пластиды. Запасают углеводы в виде крахмала. Центриолей нет
4. Сравнительная характеристика: вирусы, прокариоты, грибы, лишайники
Отдел Строение тела Основные способы питания Способы размножения Представители Значение
Вирусы ДоклеточноеГетеротрофный (паразиты) Репликация молекулы ДНК (РНК) Вирус табачной мозаики, желтуха свеклы, вирус гриппа, полиомиелита, оспы, кори, бешенства, ящура, чумыВирусы вызывают болезни человека, животных, растений; бактериофаги - пожиратели бактерий (дизентерийной палочки, брюшного тифа, вибриона холеры)Бактерии Одноклеточное безъядерное У большинства гетеротрофный (паразиты, сапротрофы); автотрофный (хемо- и фототрофы) В основном делением клетки Сенная палочка, дизентерийная палочка, стрептококки; клубеньковые бактерии Редуценты (минерализация органических веществ), использование в производстве молочнокислых продуктов, фиксаторы азота из воздуха Возбудители болезней человека, животных, растений, порча продуктов питания
СинезеленыеОдноклеточное и колониальное безъядерное Автотрофный (фототрофы) Деление клетки. Вегетативное (частями колонки) Носток сливовидныйПища для низших животных; обогащение воды кислородом, показатель загрязненности водоема (в случае загрязнения становятся гетеротрофа-ми)
Водоросли Одноклеточное и многоклеточное, слоевищноеАвтотрофный (фототрофы) Половое, бесполое (зооспорами), вегетативное Хламидомонада, хлорелла, плеврококк, спирогира, ламинария Создают среду обитания для водных организмов (кислород, корм). Глобальная роль в обогащении атмосферы кислородом. Сырье для получения йода, брома, агар-агара (красные и бурые водоросли). Пища, удобрения
Грибы Одноклеточное и многоклеточное (грибница) ядерное Гетеротрофный (паразиты и сапротрофы) Половое, бесполое (спорами), вегетативное (частями грибницы) Мукор, пеницилл, дрожжи, головня, трутовик, белый гриб Редуценты. Пища для человека, корм для животных, лекарственное сырье. Грибокорень увеличивает поглотительную способность корней (подберезовик, подосиновик, боровик). Возбудители болезней человека, животных и растений
Лишайники Слоевищное (многоклеточная грибница гриба и одноклеточные водоросли) Симбиотический: гриб - гетеротрофный сапротроф, водоросль - автотрофный фототрофВегетативное (частями слоевища) Кустистые (ягель), накипные, листоватые, бородатые лишайники Пионеры растительности: создают среду обитания для других растений и животных, почвообразователи. Корм для оленей в зимнее время. Источник сырья для химической, фармацевтической и парфюмерной промышленности. Показатели незагазованности воздуха
1. Бактерии, создающие органические вещества из неорганических:А) Сапрофиты.В) Цианобактерии.С) Паразиты.D) Почвенные.Е) Гниения.2. Органоиды передвижения некоторых бактерий:А) Усики.В) Ложноножки.С) Споры.D) Жгутики.Е) Иголки.3. Яркой окраской предупреждает о том, что он ядовитый гриб:А) Шампиньон.В) Желчный.С) Поганка.D) Лисичка.Е) Мухомор.4. За счет минерализации органических соединений и создания особых органических веществ повышают плодородие почвы:А) Лишайники.^ В) Почвенные бактерии.С) Клубеньковые бактерии.D) Кораллы.Е) Радиолярии.5. Ядовитый желчный гриб похож на съедобный, который называется:А) Шампиньон.В) Подберезовик.С) Мухомор.D) Лисичка.Е) Белый.6. Грибница представляет одну разветвленную многоядерную клетку у плесневого гриба:А) Головни.^ В) Мукора.С) Сморчка.D) Спорыньи.Е) Пеницилла.7. Бактериофаг – это:А) Симбиоз вируса и бактерии.В) Симбиоз водоросли и гриба.С) Часть бактериальной клетки.D) Бактерии, паразитирующие на клетке эукариота.Е) Вирус, поражающий бактерии.8. Разрушают органическое вещество до неорганического:А) Моллюски.В) Насекомые.С) Растения.D) Бактерии.Е) Хордовые.9. На стволах деревьев развивается паразитический гриб:А) Трутовик.В) Пеницилл.С) Головня.D) Спорынья.Е) Мукор.10. Трубчатый гриб:А) Мукор.В) Масленок.С) Поганка.D Мухомор.Е) Лисичка.11. Пластинчатый гриб:А) Масленок.В) Мукор.С) Мухомор.D Пеницилл.Е) Подберезовик.12. Болезнь, возбудители которой попадают в организм человека вместе с сырым молоком:А) Оспа.В) Грипп.С) Бруцеллез.D Чума.Е) Дифтерия.13. Бактерии, превращающие органические остатки в перегной:А) Молочнокислые.В) Почвенные.С) Болезнетворные.D) Клубеньковые.Е) Гниения.14. Бактерии, вызывающие заболевания человека и животных:^ А) Болезнетворные.В) Гниения.С) Молочнокислые.D) Почвенные.Е) Клубеньковые.15. Примером симбиоза двух организмов является:А) Хвощ.В) Лишайник.С) Цианобактерия.D) Мхи.Е) Водоросль.
5.Основные царства органического мира
Обзор высших таксонов
А. Надцарство доядерных организмов ( procaryota ). Настоящее ядро с ядерной мембраной отсутствует, и генетический материал сосредоточен в нуклеоиде . ДНК обычно образует одну замкнутую в кольцо нить, которая не связана с белками и с РНК и не является ещё настоящей хромосомой, устроенной гораздо сложнее. Типичного полового процесса нет, но обмен генетическим материалом иногда осуществляется во время других (парасексуальных) процессов, не сопровождающихся слиянием нуклеоидов . Лишены центриолей, микротрубочек и митотического веретена (деление клетки амитотическое ), пластид и митохондрий. Опорным каркасом клеточной стенки служит гликопептид муреин . Жгутиков нет или они относительно простые. Многие представители могут фиксировать молекулярный азот. Облигатные и факультативные анаэробы и аэробы. Питание путём всасывания питательных веществ через клеточную стенку, т. е. абсорбтивное ( сапротрофное или паразитное) или автотрофное. Сюда входит одно царство — дробянки ( Mychotalia , или Mychota , от слова « михи », обозначающего комочки хроматина, неспособного к митозу). Многие авторы употребляют мало удачное название Monera , предложенное ещё Э. Геккелем для якобы безъядерного «рода» Protamoeba , который оказался всего лишь безъядерным фрагментом обыкновенной амёбы.
1. Подцарство бактерий ( Bacteriobionta ). Питание гетеротрофное или автотрофное ( хемотрофное или реже фототрофное ). Хлорофилл, когда он присутствует, представлен бактериохлорофиллами . Фикоцианин и фикоэритрин отсутствуют. При фотосинтезе не происходит выделения молекулярного кислорода. Часто имеются простые жгутики. Кроме истинных бактерий, сюда входят актиномицеты, миксобактерии , спирохеты, микоплазмы , риккетсии и хламидии , а также, возможно, вирусы. Система полцарства бактерий ещё недостаточно разработана и в будущем может подвергнуться коренной переработке. Включает, вероятно, только один отдел Bacteriomychota ( Bacteria ).
2. Подцарство цианеи ( Cyanobionta ). Питание автотрофное (фотосинтетическое). Хлорофилл представлен хлорофиллом а в качестве дополнительных фотосинтезирующих пигментов присутствуют фикоцианин и фикоэритрин . При фотосинтезе происходит выделение молекулярного кислорода. Жгутики отсутствуют. Сюда входят цианеи ( синезелёные водоросли), составляющие один отдел Cyanomychota ( Cyanophyta ).
Б. Надцарство ядерных организмов ( eucaryota ). Организмы с настоящим ядром, окруженным ядерной мембраной. Генетический материал ядра заключён в хромосомах, в которых (за исключением пиррофитовых водорослей) ДНК связана с белками и с РНК. Есть типичный половой процесс (с чередующимся слиянием ядер и редукционным делением, происходящим в процессе мейоза), иногда апомиксис (размножение без оплодотворения, но при наличии половых органов, например партеногенез). У многих представителей имеются центриоли; присутствуют более или менее типичное митотическое веретено или аналог веретена, образуемый микротрубочками (деление клетки митотическое), пластиды, митохондрии и хорошо развитая эндоплазматическая мембранная система. Жгутики или реснички, когда они имеются, обычно сложного строения: состоят из 9 парных (или тройных) трубчатых фибрилл, расположенных по периферии чехла, и 2 одиночных центральных, также трубчатых фибрилл. Не могут фиксировать атмосферный азот. Аэробы или (редко) вторичные анаэробы. Питание аосорбтивное (путём всасывания через клеточную стенку), автотрофное или голозойное , когда пища заглатывается и переваривается внутри организма. Имеются пищевые вакуоли. Сюда входят 3 царства — животные ( Animalia ), грибы ( Mycetalia ) и растения ( Vegetabilia ).
1. Царство животных ( Animalia ). Первично гетеротрофные организмы. Плотная клеточная стенка обычно отсутствует. Питание преимущественно голозойное , с заглатыванием пищи, но у некоторых представителей оно абсорбтивное . Запасные углеводы в форме гликогена. Размножение и расселение без помощи спор (за исключением некоторых простейших из класса Sporozoa ). Активно подвижные организмы иногда прикрепленные (вторичные формы).
1. Подцарство простейших ( Protozoobionta , или Protozoa ). Животные, организмы которых состоят из одной клетки или из колоний одинаковых клеток. Обычно принимается один тип — простейшие ( Protozoa ), который иногда подразделяют на два или более самостоятельных типа.
2. Подцарство многоклеточных животных ( Metazoobionta , или Metazoa ). Животные, состоящие из многих неодинаковых (специализированных) клеток.
II. Царство грибов ( Mycetalia , Fungi , или Mycota ). Гетеротрофные организмы. Клетки с плотной клеточной стенкой (хитиновая или иногда целлюлозная), реже в виде мембраны, как у обмицетов . Питание абсорбтивное , редко голозойное . Запасные углеводы главным образом в форме гликогена. Жгутиконосные клетки имеются или чаще полностью отсутствуют. Размножение гаплоидными спорами, при прорастании которых происходит мейоз. Обычно прикрепленные организмы. Подразделяются на две систематические группы, которые различаются между собой столь фундаментальными признаками, что безусловно заслуживают таксономического ранга полцарства. Общее происхождение этих подцарств не доказано и у многих микологов вызывает сомнение. Однако до окончательного решения вопроса о взаимоотношениях этих двух подцарств как между собой, так и с другими подцарствами органического мира целесообразно рассматривать их в рамках одного царства.
1. Подцарство миксомицетов (низшие грибы) ( Myxobionta ). Вегетативная фаза состоит из плазмодия (многоядерной подвижной протоплазматической массы, лишённой клеточных стенок) или псевдоплазмодия (агрегата голых одноядерных амёбоидных клеток, сохраняющих свою индивидуальность). Питание как голозойное , так и абсорбтивное . Жгутиконосные клетки, когда они имеются, обычно несут два неодинаковых жгутика. Споры и спорангии (вместилища спор) обычно многочисленные. Включает один отдел (тип) слизистые грибы, или миксомицеты ( Мухомусо ta ).
2. Подцарство грибов (высшие грибы) ( Mycobionta ). Плазмодий или псевдоплазмодий отсутствует. Вегетативная фаза состоит из нитей (гиф) или клеток с ясно выраженной клеточной стенкой. Питание только абсорбтивное . Жгутиконосные клетки, когда они имеются, с одним или двумя жгутиками. Включает отделы: мастигомицеты , или зооспоровые грибы ( Mastigomycota ), зигомицеты ( Zygomycota ), аскомицеты ( Ascomycota ) и базидиомицеты ( Basidiomycota ), а также искусственный отдел несовершенные грибы ( Deuteromycota ).
6.Эволюция растительного мира, основные группы растительного мира
Разнообразие всех ранее и ныне живущих растений на нашей планете является результатом эволюционных процессов. Классификация всех существующих видов дает практически полное представление о том, как происходила эволюция растительного мира в различных систематических группах.
Весь растительный мир можно разделить на две основные группы – слоевищные или низшие и высшие растения. Низшие растения – это лишайники, водоросли, цианобактерии, актиномицеты и псилофиты.
К высшим видам можно отнести: различные мхи, разнообразные папоротники, хвощи и плауны, покрытосеменные и голосеменные растения. К этой же группе относятся вымершие и уже не существующие псилофиты.
Доказательство того, что происходила эволюция растительного мира – это многочисленные находки палеонтологов. Ископаемые останки древних растений находят повсеместно, среди них можно выделить строматолиты – это образования из остатков примитивных водорослей, которые обитали в океанах и морях. Отпечатки огромных папоротников, плаунов и хвощей до сих пор обнаруживают в залежах торфяников или угля.
Эволюция растительного мира проходила в несколько этапов. Первым этапом можно назвать появление самых первых микроорганизмов – одноклеточных водорослей цианобактерий, это произошло еще в архейскую эру.
Одноклеточные прокариоты имели автотрофное питание, именно благодаря жизнедеятельности прокариотов в атмосфере и появился кислород.
Следующий этап - это появление эукариотов, их возникновение произошло более полутора миллиардов лет назад. Эукариоты были предками одноклеточных водорослей, которые в свою очередь стали прародителями многоклеточных водорослей.
С появлением фотосинтеза эволюция растительного мира вступила в новый этап. Все живые организмы разделились на животный и растительный мир. Как только на планете появились первые зеленые растения, началось накопление органических веществ.
В протерозойскую эру вегетативный тип водорослей усложнился, площадь их поверхностей увеличилась. Это привело к увеличению фотосинтеза.
Следующий важный этап – это появление некоторых растений на суше. Считается, что самыми первыми были псилофиты. Сейчас они относятся уже к вымершей группе, но именно они представляли из себя переходную форму от низших форм к высшим.
Псилофиты имели покровную ткань с устьицами, которые защищали растение от воздействий внешней среды, и механическую ткань, которая выполняла опорные функции.
Эволюция растительного мира продолжалась, и следующим этапом можно охарактеризовать полное господство папоротников. Этот этап приходится на каменноугольный период. Папоротники имели хорошо развитую проводящую и корневую системы и листья, как необходимый орган для фотосинтеза.
Тем самым папоротники были полностью приспособлены для жизни на суше. Размножение этих растений было тесно связано с наличием воды, их появление значительно обогатило атмосферу кислородом.
Уже позднее появились семенные папоротники, которых сейчас уже нет в природе. Именно они и были предками сегодняшних голосемянных растений. Наличие семени сделало размножение папоротников независимым от наличия воды.
В пермский период влажный климат сменился сухим, именно в это время и появились голосеменные растения. Эти растения размножались отлично от папоротников, оплодотворение у них происходило непосредственно во внутренней ткани.
Заключительным этапом эволюции стало появление цветковых растений, они очень быстро заполонили всю сушу и освоили для своего обитания водную среду.
ОСНОВНЫЕ СИСТЕМАТИЧЕСКИЕ ГРУППЫ. ГЛАВНЫЕ ПРИЗНАКИ ПОКРЫТОСЕМЕННЫХ РАСТЕНИЙ. ДВУДОЛЬНЫЕ И ОДНОДОЛЬНЫЕ
1. Систематика – это наука, изучающая
A. Происхождение растительного мира
Б. Строение живых организмов
B. Приспособление особей к окружающей среде
Г. Общие признаки родственных групп растений и групп животных
2. Назовите систематические группы растений, заполнив пропущенные строчки:
Царство
...
...
...
...
Вид
3. Напишите ответы на вопросы-подсказки, которые помогут вам выполнить или проверить задание 2 (назовите систематические группы растений).
А. Вы летом заготовили гербарий сорных растений без корней с красивыми листьями. Можно ли ваш гербарий использовать для того, чтобы определить, к какому классу это растение относится?
Б. Можно ли определить, к какому семейству относится данное растение, если оно еще не цветет и не образовало плодов?
4. Предложено два названия растения: а) горчица и б) горчица сарептская.
Зачем растениям дают двойное (бинарное) название?
5. Перечислите, к каким систематическим группам относят следующие растения: горчица белая, горчица полевая, горчица сарептская.
6. В лабораторию принесли: паслен, картофель, горох, сою, клевер. Найдите среди них родственные растения. Назовите семейства, к которым они относятся.
7. Из перечня признаков выпишите те из них, по которым растения относят к семейству Крестоцветных:
А. Плод костянка
Б. Ч5Л5ТЧП1
В. Ч4Л4Т4+2П1
Г. Плод стручок
Д. Соцветие корзинка
Е. Соцветие кисть
8. Из перечня названий растений выберите культурные растения и напишите, к каким семействам они относятся.
A. Капуста белокочанная
Б. Картофель
B. Томат
Г. Редис
Д. Горох
Е. Фасоль
Ж. Пастушья сумка
З. Одуванчик
I. Семейство МотыльковыхII. Семейство КрестоцветныхIII. Семейство Пасленовых7.Слоевцовые растения / Низшие споровые растения
(Thallophyta Eichl.) - группа низших растений, к которой относятся бактерии, водоросли, грибы и лишайники, названная Эйхлером Thallophyta [Thallus - слоевце, φυτόν - растениe.] на основании того, что тело их не дифференцировано на корень, стебель и листья и представляет лишь простое слоевце или слоевище. Заметим, однако, что в телах высших водорослей стебель, листья и корни являются уже развитыми. Слоевцовые растения размножаются спорами (см.). Половой процесс у них самый примитивный: слияние 2-х равных или неравных гамет (см.) или оплодотворение живчиком яйцеклетки. Лучше называть С. растения низшими споровыми (см. Споровые).
Водоросли - низшие споровые растения с фототрофные типом питания. Водоросли могут быть одноклеточными, колониальными и многоклеточными. Особенностью многоклеточных водорослей является отсутствие дифференциации тела на ткани и органы. Тело водорослей называется таллом или слоевище. Водоросли живут в водной среде, некоторые - в почве или воздушной среде, однако все они нуждаются в достаточном количестве воды (роса, туман, брызги и т.п.). Хлоропласты водорослей называются хроматофорами.
Отдел Зеленые водоросли
Зеленые водоросли - самый многочисленный отдел, насчитывает до 20 тыс. видов, отличающихся огромным разнообразием размеров и форм. Большая часть представителей в вегетативном состоянии является гаплобионтамы (имеют гаплоидный набор хромосом). Живут в основном в пресных водоемах, однако встречаются и в соленых водах, почве и воздушной среде.
Хламидомонада - типичный представитель джгутиконосних зеленых водорослей живет в пресных водоемах. Это одноклеточный организм. В клетке содержится одно ядро, один хроматофор, светочувствительный глазок с пигментами, два жгутика. Хламидомонада передвигается в воде до мест, благоприятных для фотосинтеза. В случае избытка органических веществ в воде хламидомонада может переходить на гетеротрофный способ питания, всасывая эти вещества всей поверхностью клетки. У основания жгутиков есть две сократительные вакуоли, которые удаляют из клетки избыток воды. Хламидомонада является гапло-Бионт и при благоприятных условиях окружающей среды размножается бесполым путем, образуя от двух до восьми митозоо-спор. В неблагоприятных условиях хламидомонада начинает размножаться половым способом. Она образует две, четыре, восемь, шестнадцать или тридцать два изогаметы, которые попарно сливаются, образуя диплоидную зиготу, покрытую плотной защитной оболочкой. Затем содержимое зиготы делится мейотического, оболочка зиготы разрывается и из нее выходят четыре мейозооспоры.Улотрикс - многоклеточный нитчатая водоросль. Слань представлена однорядной нерозга-луженой нитью. Клетки слоевища одноядерные, имеют паскоподибний хроматофор. Размножается вегетативно фрагментами слоевища или зооспорами, образующиеся во всех клетках слоевища. Прикрепляется к субстрату с помощью клетки, вытягивается в ризоидами.Спирогира - нитчатая водоросль. Отличительная особенность - полное отсутствие подвижных стадий размножения и наличие процесса конъюгации. Конъюгация может происходить как между клетками двух различных нитей, так и между двумя соседними клетками одной нити. В этом случае содержимое одной клетки перетекает в другую, сливаясь с ним и образуя зиготу, которая дает начало новому организму. Разрастаясь в водоемах, спирогира и улотрикс образуют тину.
Диатомовые и бурые водоросли
Диатомовые водоросли - группа микроскопических одноклеточных водорослей, живущих одиночно или колониально. Размеры клеток 4-2000 мкм. Клетки лишены целлюлозной оболочки и покрыты панцирем из кремнезема. Панцирь состоит из двух половинок, весь пронизан отверстиями, через которые осуществляется контакт с внешней средой. Способ питания фототрофные. В случае бесполого размножения клетки делятся так, что каждая из двух дочерних клеток получает половину панциря материнской клетки, а вторую половину достраивает сама. Также имеет место половое размножение. Все диатомовые водоросли являются диплобионтамы. Живут диатомовые во всех средах, однако нуждаются в наличии достаточного количества кремнезема в окружающей среде. Имеют огромное пищевое значение для бактерий и простейших животных благодаря высокому содержанию белков и минералов. В некоторых регионах составляют до 40% фитопланктона.
Отдел Бурые водоросли Бурые водоросли наиболее високоорганизовано отделом низших растений. Слань многоклеточная, размеры варьируют от доли миллиметра до 50 метров (макроцистис). Клетки содержат одно ядро и несколько хроматофоров, соединяются между собой с помощью плазмодесм. В наиболее высокоорганизованных видов наблюдается дифференциация клеток в связи с функциями, которые они выполняют, и образование тканей (ламинария, фукус). Появляется специализация частей слоевища в связи с выполняемыми функциями (саргасум). Прикрепление к субстрату осуществляется ризоидами или основой слоевища, разросшейся - базальным диском. Бурым водорослям присущи все виды размножения. В большинстве наблюдается чередование поколений по типу высших споровых растений. Это почти исключительно морские растения, распространенные даже в северных морях на глубинах до200 м. В прибрежной зоне является основным источником пищи, местом размножения и обитания морских животных. Человеком используются для получения пищевых добавок, богатых иод и микроэлементы, удобрений, лекарств и кормов.
23. Выберите верное утверждение. Основные признаки растений: 1. Способны к фотосинтезу2. Наличие в клетках – хлоропластах, пигментов – хлорофилла и каротиноидов. 3. Физиологические процессы растения контролируются фитогормонами. 4. Клеточная стенка растений образована целлюлозой и муреином. 5. Одним из продуктов обмена веществ растений является клеточный сок – раствор органических веществ. 6. Клеточный сок – это раствор, содержащий аминокислоты, белки, углеводы, органические кислоты, дубильные вещества, нитраты, фосфаты, хлориды. 7. Растения увеличиваются в размерах всю свою жизнь.24. Строение водорослей характеризуется: А. Наличием настоящих тканей и органовБ. Появлением настоящих корнейВ. Наличием таллома (тела недифференцированного на ткани и органы) Г. Появлением проводящих тканей25. Клетки таллома покрыты твердой оболочкой из: A. МуреинаБ. ХитинаB. ЦеллюлозыГ. Целлюлозы и пектиновых веществ26. Питание водорослей: A. Только автотрофноеБ. Только гетеротрофноеB. За счет хемосинтезаГ. Автотрофное и гетеротрофное27. Зеленые водоросли распространены преимущественно в: A. Пресных водоемахБ. Соленых водоемахB. ПочвеГ. Грунтовых водах28. Фикоэритрин – это: A. Синий водорастворимый пигментБ. Красный водорастворимый пигментB. Оранжевый водорастворимый пигментГ. Красно-коричневый водорастворимый пигмент29. Фикоцианин – это: А. Синий водорастворимый пигментБ. Красный водорастворимый пигментВ. Оранжевый водорастворимый пигментГ. Красно-коричневый водорастворимый пигмент30. Запасное вещество у красных водорослей – багрянковый крахмал, запасается в: A. ХлоропластахБ. ВакуоляхB. МитохондрияхГ. ЦитоплазмеД. ХроматофореЕ. Клеточной стенке31. Найдите соответствие. К какому отделу относятся перечисленные виды водорослей?I. ЗеленыеII. КрасныеIII. БурыеA. ХлореллаБ. АнфельцияB. КладифораГ. ЦистозейраД. АгарумЕ. ДелессерияЖ. ЛаминарияЗ. ХаараИ. Филлофора32. Окраска бурых водорослей определяется смесью пигментов: A. Каротиноидов, хлорофилла и фикоэритринаБ. Каротиноидов, хлорофилла и фикоцианинаB. Каротиноидов, хлорофилла и фукоксантинаГ. Фикоэритрина, фикоцианина и фукоксантина
8.Листостебельные
ЛИСТОСТЕБЕЛЬНЫЕ МХИ (настоящие мхи), самый крупный класс моховидных. Включает ок. 14,5 тыс. видов. Широко распространены в холодных и умеренных зонах обоих полушарий – от полярных пустынь Арктики до участков среди антарктических льдов. Многие виды отличаются высокой жизнеспособностью (выдерживают длительное высыхание, а воздушно-сухие споры переносят в течение нескольких часов температуру –200 °C).
КЛАСС ЛИСТОСТЕБЕЛЬНЫЕ МХИ - BRYOPSIDA, MUSCI
В отличие от печеночных мхов все представители листостебельных имеют ветвящийся или неветвящийся стебель и расположенные на нем листья. Протонема лиственных мхов чаще нитевидная, реже — в виде пластинки. У наиболее развитых представителей этого типа высших растений развивается перистом, способствующий рассеиванию спор.
Листостебельные мхи разделяют на три порядка. Познакомимся с двумя из них, представители которых широко распространены в Карелии.
ПОРЯДОК СФАГНОВЫЕ МХИ — SPHAGNALES
Сфагновые мхи включают лишь одно семейство — сфагновые — Sphagnaceae, с единственным родом сфагнум —- Sphagnum. Из 350 видов этого рода в Карелии встречаются 37.
Среди сфагновых мхов выделяются группы видов с более или менее общими анатомическими и морфологическими признаками и экологией. Такие группы в систематике принято называть секциями. Все виды, встречающиеся в Карелии, принадлежат к 8 секциям.
Сфагновые мхи растут на болотах, в заболоченных и заболачивающихся лесах и на лугах, образуя сплошные ковры или крупные пятна. Чаще всего вместе с ними растут болотные кустарники: андромеда, Кассандра, багульник, клюква, а из травянистых растений — пушица влагалищная, некоторые виды осок, шейхцерия. Часто на таких болотах можно встретить насекомоядные растения — росянку и пузырчатку.
Отмирая, сфагновые мхи образуют сфагновый торф. Поэтому часто их называют торфяными мхами. Сфагновый торф по своим свойствам отличается от других видов торфа. У него самая высокая влагоемкость, малая степень разложения (5—15%), он содержит незначительное (3—6%) количество зольных (минеральных) веществ, имеет высокую кислотность и слабую теплопроводность. Такой торф используют в качестве подстилки для скота. Сфагновый торф применяется и в промышленности— как топливо и 'для-изготовления теплоизоляционных плит.
Свое развитие сфагнум начинает с протонемы, как и все мохообразные. Протонема — пластинчатая, лопастная, неправильной формы. На ней закладывается только одна почка, из которой развивается прямостоячий, ветвящийся, облиственный стебель-побег —собственно растение сфагна, который является гаметофитом—половой генерацией.
В основании молодого растения образуются тонкие, нежные, бесцветные нити — ризоиды, которыми оно укрепляется в почве. Но вскоре они отмирают вместе с нижней частью стебля, превращаясь в торф, так что взрослое растение ризоидов не имеет.
Сфагнум—многолетнее растение, высотой до 30 см. Главный побег его слабо облиствел, мутовчато ветвится. В каждой мутовке, или пучке, может быть от 3 до 8, реже до 13 густо облиственных веточек. Листочки на главном побеге называют стеблевыми. Они отличаются от веточных по форме и анатомическому строению. Ветви в пучке тоже не одинаковые. Некоторые из них отклонены горизонтально — отстоящие, другие свисают вниз, прижимаясь к стеблю,— свисающие.
Свисающие ветви выполняют важную для растения функцию: с их помощью оно поглощает воду и передает ее, как по фитилю, от нижних частей растения к верхним.
Отстоящие веточки довольно тесно примыкают к ветвям соседних растений. Это позволяет им держать растение в вертикальном положении несмотря на слабое развитие механической ткани. Невозможно вытащить из плотной сфагновой дернины одно растение — за ним потянутся другие, сцепленные своими отстоящими ветвями.
На верхушке стебля мелкие веточки собраны в густую головку. Это верхушечные ветви. Среди них развиваются антеридии или архегонии. Все ветви, за исключением свисающих, густо облиствены.
Стеблевые и веточные листья разных видов сфагнов не одинаковы, форма их — один из основных систематических признаков вида.
По анатомическому строению листья сфагновых мхов отличаются от листьев других -мхов и других высших растений. Они очень мелкие, 1—4 мм длиной и 0,5—1 мм шириной, представляют собой пластинку, состоящую из одного слоя различных по форме и выполняемой функции клеток. Одни клетки, узкие и длинные, живые, содержащие цитоплазму, ядро и хлоропласта, называются хлорофиллоносными. Они осуществляют фотосинтез. Другие, крупные, широкие, мертвые, со спиральными утолщениями и порами, называются водоносными, или гиалиновыми. Они легко впитывают и передают клеткам воду и растворенные в ней минеральные вещества. Этих клеток больше, чем хлорофиллоносных. Они занимают 2/3 площади листа.
Благодаря наличию водоносных клеток сфагновые мхи очень гигроскопичны и могут содержать воды в несколько сот раз больше веса сухого органического вещества. В этом легко убедиться, проделав простой опыт: взвесить сухой сфагновый мох, затем опустить его в воду и через 1—2 минуты снова взвесить. Сравнение показывает, сколь велика разница сухого и пропитанного водой растения. Не зря эти мхи называются сфагновыми: «сфагнос» по-гречески — губка.
Летом верхние части сфагновых мхов часто подсыхают, и водоносные клетки становятся пустыми, а поскольку зеленых, хлорофиллоносных, клеток сравнительно немного, сфагновый ковер на болоте светлеет. Вероятно, поэтому сфагновые мхи называют еще белыми мхами.
Большинство сфагиов двудомные растения. Есть и однодомные виды. Но и в том и в другом случае они раздельнополы. У однодомных сфагнов антеридии и архегонии находятся на разных, специализированных, ветвях растения. У двудомных мужские и женские растения встречаются в различных или одних и тех же дерновинах.
Антеридиальные, или мужские, ветви обычно булавовидно вздуты и ярко окрашены в красный, желтый, бурый или зеленый цвета. Архегониальные, или женские, растения меньшей высоты. На верхушке (в головке) располагаются 1—5 архегониев, отделенных друг от друга листочками.
Оплодотворение яйцеклетки происходит только в одном архегонии. Из зиготы, получившейся в результате оплодотворения, вырастает спорогон, состоящий из коробо'чки, сидящей на ножке. Молодой спорогон заключен в тонкий, прозрачный колпачок, развивающийся из стенок архегония. Позже коробочка прорывает колпачок, и он остается в виде небольшой оборки в ее основании.
Все клетки внешнего слоя молодого спорогона содержат хлоропласты. Между ними имеются устьица. Таким образом, до созревания питание спорофита не полностью зависит от гаметофита.
В зрелом состоянии коробочка шаровидной формы. Обычно она темно-бурого или даже черного цвета, без ассимиляционной ткани. Сверху она имеет заметно отграниченную выпуклую крышечку. Когда в коробочке созревают споры, верхняя, безлистная, часть стебля удлиняется. Эта часть стебля называется ложноножкой, поскольку она принадлежит не спорогону, а гаметофиту.
Внутри коробочки развивается поднимающаяся со дна колонка, а над ней — куполообразный спорангий. В нем и образуются споры. Созревают они у большинства видов в июле-августе, лишь у немногих видов — в апреле-мае. Когда коробочка созреет, крышка отбрасывается резко, с шумом. Чаще это бывает в солнечные дни. Прислушиваясь к звукам болота, можно различить частые потрескивания, похожие на легкие электрические разряды. Это раскрываются коробочки м н ого ч и с л е н н ы х с по р о го н о в.
Попав на почву, спора прорастает, образуя однослойную пластинчатую протонему. На протонеме появляются ризоиды и почки, из которых вскоре развиваются растения сфагнового мха.
На любом растении сфагна .можно различить живую (верхнюю) и отмершую (нижнюю) часть. Живая часть мха имеет зеленый или красный цвет, в зависимости от вида, а отмершая — серовато-желтый, одинаковый у всех. Клетки листьев и стеблей их лишены хлорофилла и других пигментов.
9.Ткани и органы растений
1. Какие основные типы тканей выделяют у растений? У растений выделяют пять типов тканей: образовательные, основные, покровные, механические и проводящие. Все виды клеток постоянных тканей образуются из клеток образовательных тканей (меристемы) в результате их дифференцировки. Основные ткани (паренхима) являются преобладающими в организме растений. Видами основной ткани являются хлорофилл оносная паренхима (содержит хлоропласты, в которых происходит процесс фотосинтеза); запасающая, в клетках которой хранятся запасные питательные вещества — белки, жиры и углеводы, воздухоносная (в стеблях водных растений), водоносная (в стеблях и листьях растений сухих местообитаний). Покровные ткани находятся на границе организма с внешней средой, поэтому их основной функцией является защитная. Различают три вида покровной ткани: эпидермис (кожицу), перидерму (пробку) и корку. Механические ткани придают прочность различным частям растения. Они представлены двумя разновидностями: колленхимой (живыми клетками с неравномерно утолщенными стенками) и склеренхимой (мертвыми клетками или волокнами с толстой одревесневшей оболочкой). Чем сильнее развита механическая ткань в стебле, тем более мощную надземную часть может формировать растение. Проводящие ткани представлены ксилемой — сложной тканью, по трахеидам или трахеям которой осуществляется проведение воды и минеральных веществ от корней и доставка их всем органам растения (восходящий ток), и флоэмой — ТШСЖ6 сложной тканью, по проводящим элементам которой (ситовидным трубкам) осуществляется отток образованных в ходе фотосинтеза органических веществ ко всем органам и тканям растения (нисходящий ток). 2. Как вы думаете, почему ткани возникли у наземных растений, а не у водорослей, от которых произошли растения? Вода — плотная среда, обладающая выталкивающей силой на погруженное в нее тело. Поэтому водорослям не нужно иметь прочные механические ткани. Покровные ткани также простые, у них нет перидермы и тем более корки, так как нет необходимости в сохранении воды и защите таллома водоросли от воздействий прямых солнечных лучей и отрицательных температур, которых нет в водной среде. Проводящие ткани также не нужны водорослям, поскольку воду и минеральные вещества они могут поглощать всей поверхностью таллома. Поэтому выход растений на сушу и освоение ими наземных местообитаний с разным водным и температурным режимом стал возможен только при условии развития всех видов тканей. 3, 4. Какие разновидности покровных тканей вы знаете? Каковы их функции? Какую функцию выполняет эпидермис? Каково в связи с этим строение его клеток? Покровные ткани располагаются на поверхности всех органов растения. Они выполняют главным образом защитную функцию: защищают растения от механических повреждений, проникновения микроорганизмов, резких колебаний температуры, излишнего испарения и т. п. Различают три разновидности покровных тканей: эпидермис (кожица), перидерма (пробка) и корка. Эпидермис (кожица) находится на поверхности листьев и молодых зеленых побегов. Его клетки расположены в один плотный слой, межклеточного вещества между ними практически нет. Клетки эпидермиса прозрачны, так как не имеют хлоропластов, поэтому они беспрепятственно пропускают световые лучи в толщу хлорофиллоносной паренхимы. Наружная поверхность клеток часто имеет кутикулу с содержащимися в ней воскоподобными веществами, препятствующими потере влаги растением. В эпидермисе листьев имеются устьица, регулирующие транспирацию и газообмен растения. Перидерма (пробка) — покровная ткань стеблей и корней, сменяющая эпидермис у многолетних растений. Ее образование связано с деятельностью боковой образовательной ткани — пробкового камбия, формируемого под эпидермисом. Клетки пробки располагаются друг над другом в несколько рядов, их стенки пропитываются жироподобным веществом суберином, после чего отмирают и заполняются воздухом. Многослойная пробка образует своеобразный чехол стебля и корня, надежно предохраняющий растение от неблагоприятных воздействий факторов окружающей среды. Корка формируется у деревьев и кустарников на смену пробке. Она образуется за счет все более глубокой закладки пробкового камбия среди живой паренхимной ткани. Участки паренхимы, оказавшиеся снаружи от слоя пробки, быстро отмирают. Поэтому по мере увеличения возраста деревьев корка становится все более толстой. 5. Что такое механические ткани? Каковы особенности их строения и функций? Механические ткани обеспечивают прочность органов растений. Они составляют каркас, поддерживающий все органы растений, противодействуя их излому, сжатию, разрыву. Основными особенностями строения механических тканей, обеспечивающими прочность и упругость, являются утолщение и одревеснение их оболочек, тесное смыкание между клетками. Различают два вида механической ткани: колленхиму и склеренхиму. Колленхима представлена живыми перенхимными клетками с неравномерно утолщенными оболочками, делающими их особенно приспособленными для укрепления молодых растущих органов. Клетки колленхимы легко растягиваются и не мешают удлинению растущих частей растения. Склеренхима состоит из округлых (каменистых клеток) или вытянутых клеток (волокон) с равномерно утолщенными, часто одревесневшими оболочками, содержимое которых отмирает. Оболочки склеренхимных клеток обладают высокой прочностью. Эта ткань широко представлена в вегетативных органах наземных растений и составляет их осевую опору. В ксилеме и флоэме она образует соответственно собранные в пучки древесинные и лубяные волокна. Каменистыми клетками образованы скорлупа орехов, косточки вишни, сливы, абрикоса; они придают мякоти груш крупчатый характер. 6. В чем состоят принципиальные различия в строении ксилемы и флоэмы? Ксилема и флоэма — проводящие ткани растительного организма. Различия между ними заключаются в том, что проводящие элементы ксилемы (трахеиды и трахеи) — это неживые клетки, по которым осуществляется восходящий ток воды и растворенных минеральных веществ из почвы ко всем надземным органам и тканям растения. По живым ситовидным трубкам флоэмы происходит отток органических веществ, образованных в ходе фотосинтеза в листьях или зеленых стеблях, ко всем другим органам и тканям растения, в том числе и к корням (нисходящий ток). 7. Какие вегетативные и генеративные органы выделяют у растений? Каковы их функции? Вегетативные органы, образуют тело растения. За счет вегетативных органов — корня, стебля и листьев — осуществляются все проявления жизни растения: поглощение воды и минеральных веществ из почвы, фототрофное питание, дыхание, рост и развитие, вегетативное размножение. Генеративные органы являются наиболее специализированными образованиями, выполняющими функцию бесполого (спорангии) и полового (антеридии, архегонии, цветки) размножения.
10. Классификация цветковых растений
Систематические группы растений. Для удобства изучения организмы каждого царства распределяют на группы (рис. 183). Самые крупные группы царства растений названы отделами. Все растения, а их около 350 тыс. видов, входят в состав 15 отделов. Растения, со строением и жизнедеятельностью которых мы уже познакомились, выделены в отдел цветковых, или покрытосеменных. Основные общие признаки объединения их в один отдел — образование у них цветков и плодов. Важная особенность цветковых растений наличие двойного оплодотворения.
Как вы уже знаете, цветковые растения различаются между собой по строению вегетативных и генеративных органов. Однако имеются признаки, на основе которых их распределили в две крупные группы — классы: класс двудольных и класс однодольных (рис. 185).Рис. 185. Основные признаки двудольных и однодольных растенийКласс двудольных. К классу двудольных относят свыше 180 тыс. видов растений. В него входят, например клевер луговой, горох посевной, паслен черный, колокольчик круглолистный, василек луговой, костяника, лютик едкий, земляника лесная (рис. 186). К двудольным относят и все виды наших лиственных деревьев и кустарников.Как бы ни различались между собой эти растения, все они образуют семена, зародыши которых имеют по две семядоли (отсюда и название класса). Корневая система двудольных стержневая: в ней хорошо заметен главный корень, развивающийся из зародышевого корешка семени. Жилкование листьев у растений этого класса перистое или пальчатое. Число лепестков и чашелистиков в цветке чаще всего равно 5 или 4. Важный отличительный признак двудольных растений — наличие камбия в стебле.
Класс однодольных. К этому классу относят около 60 тыс. видов растений. В него входят, в основном, травы, например ландыш майский, лук репчатый, лилия саранка, тайник яйцевидный, мятлик луговой . К этому классу принадлежат и многие выращиваемые пищевые растения: кукуруза, пшеница, рожь, рис, просо, лук, чеснок.
У однодольных растений в зародыше семени развивается одна семядоля. Корневая система у них мочковатая, образованная придаточными корнями. Листья имеют дуговое, как у ландыша, или параллельное, как у пшеницы, жилкование. Число листочков в околоцветнике, если он развит, равно 6 (3 + 3). У однодольных растений камбий не образуется.
Определить принадлежность растения к тому или иному классу можно только по совокупности признаков, так как в природе встречаются двудольные растения с мочковатой корневой системой и дуговым жилкованием листа (подорожник), и однодольные растения с сетчатым жилкованием (вороний глаз).
Семейства цветковых растений. Классы — это большие группы растений. Их по ряду признаков, прежде всего по строению цветков и плодов, разделяют на мелкие группы — семейства. В классе двудольных выделено около 325 семейств, в классе однодольных — около 65 семейств. Все это свидетельствует о большом многообразии цветковых растений.
Представители большинства семейств произрастают только в тропических странах. В России известны растения из 120 семейств. Мы будем изучать только те из них, которые включают наибольшее число важных видов растений. К таким семействам из двудольных растений относятся крестоцветные, розоцветные, мотыльковые, пасленовые, сложноцветные, а из однодольных растений — лилейные и злаковые.
Роды и виды растений. Растения того или иного семейства различаются между собой по величине листьев, окраске венчика, форме плода и ряду других признаков. Так, в семействе крестоцветных одни растения имеют крупные листья, цветки с белыми лепестками, плоды вытянутой формы, а другие — мелкие листья, цветки с желтыми лепестками, укороченные плоды (рис. 188). В связи с этим, в каждом семействе выделяют более мелкие группы — роды. В семействе крестоцветных, например, выделяют род Редька, род Ярутка, род Гулявник.
Каждый из родов состоит из видов. Например, род Редька включает такие виды, как Редька дикая, Редька огородная.
Вид — наименьшая систематическая группа растений. В ботанике видом называют совокупность растений, сходных между собой по всем существенным признакам, произрастающих в сходных условиях обитания и занимающих определенную область распространения. Растения, относящиеся к одному виду, способны давать потомство.
Каждое отдельное растение того или иного вида — это растительный организм, или особь. Вид объединяет множества особей. Например, вся выращиваемая капуста — совокупность особей вида капуста огородная.Каждому виду растений дано название, состоящее из двух латинских слов. Первое из них обозначает род, а оба слова вместе — вид.
11.Классификация животных и основные систематические группы. Основные группы животного мира
На Земле обитает множество различных видов животных, ежегодно ученые-зоологи открывают новые виды.
Чтобы ориентироваться в многообразии животных, существует наука систематика, целью которой является распределение животных по различным группам — их классификация. Она же помогает поместить вновь открытые виды в нужном месте общей системы, то есть объединить их в группы — единицы классификации (рис. 14). Центральное понятие классификации животных и растений — это вид.
Рис. 14. Классификация животных: схема соподчинения различных таксонов - от вида до типа
Вид — это совокупность особей, населяющих определенную территорию, имеющих сходное строение, образ жизни, способных скрещиваться и давать плодовитое потомство. Вид, в свою очередь, состоит из популяций. Популяция — это совокупность особей одного вида, длительное время обитающих относительно изолированно от других популяций на определенной части ареала (места распространения) вида.
Как основная систематическая единица вид был введен в науку великим шведским ученым Карлом Линнеем (1707-1778). Открывая новые виды, ученые детально описывали их и каждому присваивали название. Сначала такое название давалось только на родном языке открывшего вид зоолога. Линней предложил пользоваться для этого единым международным языком — латинским. чтобы зоологи разных стран могли понимать, о каком животном идет речь. Линней предложил присваивать каждому виду животных латинское имя. состоящее из двух слов. Первое слово этого имени — существительное, которое обозначает принадлежность животного к определенному роду (например, Larus, что означает «чайка»). Второе слово — прилагательное, видовое определение (ridibundus, что означает «озерная»). В итоге получается видовое название хорошо известной птицы — озерной чайки (Larus ridibundus). И это название принадлежит только ей, не встречается больше ни у кого из огромного числа видов животных нашей планеты.
Близкие виды объединяют в один род. Например: ворона, ворон, галка и грач объединены в род ворон (Corvus). Близкие роды объединяют в семейства: род ворон, род сорока, род сойка, род кедровка объединены в семейство Врановые (Corvidae). В свою очередь, близкие семейства объединяют в отряды. Так, семейство Синицевые. семейство Врановые, семейство Ласточковые принадлежат к отряду Воробьинообразные (Passerifor-mes). Близкие отряды составляют класс. Так, отряд Воробьинообразные, отряд Совообразные, отряд Гусеобразные принадлежат к классу Птицы (Aves).
Близкие классы объединены в типы. Так, класс Птицы, класс Амфибии, класс Млекопитающие входят в тип Хордовые (Chordata). В настоящее время выделяют до 25 различных типов животных. Все они объединены в царство Животные. Иногда простейшие, одноклеточные водоросли и некоторые другие группы микроорганизмов выделяют в особое царство Протисты (что в переводе с греческого означает «самые первые»), сочетающие в своем строении и жизнедеятельности черты животных и растений. В настоящем учебнике простейшие рассматриваются в составе отдельного подцарства царства Животные. как принято в большинстве отечественных научных книг и вузовских учебников.
Объединение в различные систематические группы делается специалистами-биологами не произвольно, а в соответствии с научными сведениями, основанными на детальном изучении строения животного, его физиологии. генетики, распространения и даже поведения. Существует международный кодекс (свод правил) названий животных. В современной систематике используют промежуточные категории: надотряд (выше отряда), подтип (ниже типа), подкласс (ниже класса). Современная классификация животных — естественная. Она отражает эволюционные, родственные отношения между ними.
В этом курсе биологии последовательно рассматриваются особенности строения и жизнедеятельности, многообразие и значение важнейших типов царства Животные. В подцарстве Простейшие, или Одноклеточные, изучаются тип Саркодовые и жгутиконосцы (они образуют два отдельных класса) и тип Инфузории.
Все остальные животные относятся к подцарству Многоклеточные. Среди них рассматриваются типы: Кишечнополостные, Плоские черви, Круглые черви, Кольчатые черви, В остальных типах более подробно изучаются классы животных. Так, в типе Моллюски рассмотрены представители классов Брюхоногие, Двустворчатые, Головоногие. В самом большом по числу видов типе Членистоногие изучаются классы Ракообразные, Паукообразные, Насекомые.
Тип Хордовые включает классы Хрящевые рыбы и Костные рыбы (которые объединяют в надкласс Рыбы), Земноводные, Пресмыкающиеся, Птицы и Млекопитающие. В наиболее высокоорганизованном классе млекопитающих рассматривается 11 отрядов, а в крупных отрядах Хищные и Приматы — представители важнейших семейств. Это позволяет схему классификации наполнить конкретным содержанием.
Современная система животного мира построена на основе степени родства между животными и их происхождения. Типы животных расположены от простых (низших) к более сложным (высшим), что соответствует общему направлению исторического развития (эволюции) животного мира на Земле. Классификация — объединение животных в группы на основе сходства внутреннего и внешнего строения, физиологии, генетики, родственных связей, способности произвести полноценное потомство.
11.Тип простейшие животные
К типу простейших относятся животные, древние формы которых были прародителями всего многообразного животного мира. В связи с этим изучение простейших имеет большое значение для понимания эволюции животного мира. В рассматриваемый тип входит до 40 000 видов. Простейшие широко распространены на нашей планете и обитают в различных средах - в морях и океанах, пресных водах, а некоторые виды - в почве. Многие простейшие приспособились к обитанию в теле других организмов - растений, животных, человека. Все они выполняют различные функции: активно участвуют в круговороте веществ, очищают воду от бактерий и гниющих органических веществ, влияют на почвообразовательные процессы, служат пищей для более крупных беспозвоночных. Многие морские одноклеточные имеют твердые минеральные скелеты. На протяжении десятков миллионов лет микроскопические скелеты умерших животных опускались на дно образовывая там мощные залежи известняков, мела, зеленого песчаника. Скелеты некоторых простейших используются в практике геологоразведочных работ для определения нефтеносных слоев.
Более 3,5 тыс. видов простейших паразитируют у человека, домашних и промысловых животных, в растениях, являются возбудителями тяжелых заболеваний (дизентерийная амеба, балантидий, трипаносомы, лейшмании, малярийные плазмодии и др.), в том числе и с летальным (смертельным) исходом. Такое широкое распространение паразитических простейших - возбудителей болезней человека привело к развитию специальной науки о них - протозоологии и выделению раздела медицинская протозооология.
Общая характеристика типа
Простейшие - микроскопически малые животные различной формы, размеры которых колеблются от 2-3 до 50-150 мкм и даже до 1-3 мм. Наиболее крупные представители этого типа, например раковинные корненожки, обитающие в полярных морях у берегов России, и ископаемые нуммулиты достигают в диаметре 2-3 см.
Тело простейших, состоит из тех же компонентов, что и клетка многоклеточных - наружной мембраны, цитоплазмы, ядра и органоидов и при этом морфологически соответствует одной клетке. В силу этого простейших нередко называют одноклеточными животными (Monocytozoa). Однако в физиологическом отношении они не могут приравниваться к отдельным клеткам многоклеточных (Metazoa), так как их тело выполняет все функции, свойственные многоклеточным животным. Единственная клетка, которая представляет собой организм простейших, передвигается, захватывает пищу, размножается, защищается от врагов, т. е. обладает всеми свойствами целого организма и физиологически ему соответствует. Поэтому в настоящее время простейших называют организмами на клеточном уровне или "неклеточными" организмами.
Ядро является обязательной составной частью тела простейших. Обычно имеется одно ядро. Однако существуют и многоядерные формы. У инфузорий постоянно присутствуют два ядра: крупное вегетативное — макронуклеус и мелкое генеративное — микронуклеус. Ядро регулирует процессы жизнедеятельности и играет важную роль в размножении и передаче наследственных свойств потомству.
Большую часть тела простейшего составляет протоплазма. Под микроскопом в ней можно различить наружный плотный, прозрачный, гомогенный (однородный) слой — эктоплазму и расположенную внутри обычно зернистую эндоплазму более жидкой консистенции. Протоплазма служит основным субстратом жизнедеятельности.
Поверхность эктоплазмы у большинства форм представлена тонкой эластичной оболочкой - пелликулой (лат. pellicula — шкурка), состоящей из белков и жироподобных веществ. Обладая свойством полупроницаемое, оболочка регулирует поступление веществ из внешней среды (вода, соли, кислород и т. п.). Пелликула является частью живой протоплазмы. У некоторых видов на поверхности тела (пелликулы) развивается толстая оболочка — кутикула (лат. cuticula — кожица), играющая защитную и опорную роль. Кутикула не обладает свойствами живой протоплазмы.
В эндоплазме кроме ядра находятся органоиды общего назначения - митохондрии, эндоплазматическая сеть, сетчатый аппарат и др. Кроме того, в соответствии с функциями, присущими целому организму, простейшие имеют органоиды специального назначения, осуществляющие функции передвижения, питания, выделения, защиты и др.
Размножение
Простейшие размножаются бесполым и половым путем. Бесполое размножение встречается как в виде деления на две части, так и в виде множественного деления (рис. 3). Бесполое размножение в виде деления на две части начинается с деления клеточного ядра. При этом ядерные структуры равномерно-распределяются между двумя вновь образующимися ядрами (митоз). Вслед за ядром делится протоплазма, после чего две вновь возникшие дочерние особи начинают самостоятельную жизнь.
Особым видом бесполого размножения является множественное деление, или схизогония (шизогония) (греч. schiso — дроблю, gonos — размножение). Она встречается у малярийного плазмодия и некоторых других паразитических видов.
Половое размножение у большинства простейших протекает в виде копуляции, у инфузорий - в виде конъюгации (рис. 4). При копуляции (лат. copulare — соединять) две особи подходят друг к другу, их протоплазма и ядра сливаются, образуя одну особь — зиготу, которая затем размножается бесполым путем.
12.Плоские и круглые черви.Особенности плоских, круглых и кольчатых червей
Предки плоских червей, какие-то двуслойные животные, перешли к ползанию по дну водоемов. Для такого движения была необходима сильная мускулатура. Она не могла возникнуть из имевшихся у двуслойных животных эктодермы (наружного слоя) и энтодермы (внутреннего слоя). Эктодерма специализировалась на связях с внешней средой - восприятии раздражений, защите, захвате пищи, а энтодерма - на переваривании пищи. И вот у предков плоских червей возник промежуточный слой - мезодерма.
Таким образом, многоклеточные животные, начиная с плоских червей, становились трехслойными. Из мезодермы и развились мышцы, а также опорная соединительная ткань. Впоследствии из мезодермы образовались стенки полости тела, а также сосуды кровеносной и выделительной систем и половые органы. Поэтому возникновение мезодермы имело огромное значение в историческом развитии животного мира.
При переходе к ползанию у многоклеточных животных возникает двусторонняя симметрия тела и образуется головной конец. На нем размещаются органы чувств и скопления нервных клеток - нервные узлы, а впоследствии и головной мозг.
При активном движении выведение вредных ненужных веществ из тела благодаря наличию соединительной ткани и кожно-мускульного мешка затруднено, поэтому развиваются специальные органы выделения. Все это мы видим у плоских червей.
У круглых червей в связи с более активным образом жизни появляется полость тела без собственных стенок, куда сначала поступают переработанные ненужные вещества и оттуда уже выводятся наружу. Круглые черви становятся полостными животными. В пищеварительной системе у них появляется анальное отверстие, обеспечивающее сквозной ход пищи, более активное ее усвоение.
У кольчатых червей с еще более активным движением появляется кровеносная система, проводящая питательные вещества от органов пищеварения к местам потребления. Совершенствуется нервная система, развивается крупный головной узел. Кроме того, кольчатые черви имеют полость тела с собственными стенками.
Таким образом, чем более активный образ жизни ведет животное, тем более разнообразными и совершенными становятся не только органы движения, но и другие системы органов. И наоборот, при переходе к однообразному, сидячему образу жизни происходит упрощение организации и даже полное исчезнование некоторых органов, что мы видим у паразитических червей.
Предлагаю Вам краткую информацию, а выводы сделаете сами. Плоские черви.
1. Тип плоских червей представлен двусторонне-симметричными (билатеральными) животными, через тело которых можно провести только одну плоскость симметрии. Двусторонняя симметрия впервые появляется именно в этой группе беспозвоночных. Плоские черви трехслойны. В процессе онтогенеза у них формируются не два, как у кишечнополостных, а три зародышевых листка. Между эктодермой, образующей покровы, и энтодермой, из которой построен кишечник, у них имеется еще и промежуточный зародышевый листок — мезодерма. Тело их в большинстве случаев вытянуто в длину и сплющено в спинно-брюшном направлении (принимает вид листа, пластинки, ленты) . 2. Важная особенность строения плоских червей — наличие у них кожно- мускульного мешка. Так называется совокупность эпителия и расположенной непосредственно под ним сложной системы мышечных волокон. Эти волокна, нередко распадающиеся на несколько слоев (кольцевые, продольные) , одевают под эпителием все тело животного в виде сплошного мешка, а не разбиваются на отдельные мускульные пучки более специального назначения, как у высших билатеральных животных (членистоногих, моллюсков) . Сокращением мышечных элементов кожно- мускульного мешка обусловливаются характерные «червеобразные» движения Plathelminthes. 3. Тело плоских червей не имеет полости — это бесполостные, или паренхиматозные, животные: пространство между внутренними органами заполнено соединительной тканью мезодермального происхождения, или паренхимой, содержащей многочисленные клетки. Паренхима занимает все промежутки между органами, и ее роль многообразна. Она имеет опорное значение, служит местом накопления запасных питательных веществ, играет важную роль в процессах обмена и т. д. 4. Пищеварительный канал имеет еще примитивное устройство, состоя лишь из эктодермальной передней кишки, или глотки, и энтодермальной средней кишки, замкнутой слепо. Задней кишки и заднепроходного отверстия нет. У паразитических форм пищеварительная система может полностью редуцироваться. 5. Нервная система состоит из парного мозгового ганглия и идущих от него кзади нервных стволов, соединенных кольцевыми перемычками. Особого развития достигают два продольных ствола (боковые или брюшные) . У плоских червей формируется центральный регулирующий аппарат нервной системы. 6. Кровеносная и дыхательная системы отсутствуют. 7. Впервые появляются специальные органы выделения, построенные по типу так называемых протонефридиев . Они представлены системой разветвленных канальцев, оканчивающихся в паренхиме особой звездчатой клеткой с пучком ресничек. С внешней средой протонефридии сообщаются при помощи специальных экскреторных (выделительных) отверстий. 8. Половая система плоских червей гермафродитна; как правило, формируется сложная система протоков, служащих для выведения половых продуктов, и появляются органы, обеспечивающие возможность внутреннего оплодотворения.
Круглые черви.
1Двустороннесимметричные, трехслойные животные (эктодерма, энтодерма, мезодерма ). 2Тело плотное, упругое, как накачанная камера, заостренное по краям. 3Поперечный срез имеет форму круга. 4Полость тела заполнена жидкостью. 5Кожно-мускульный мешок образован кутикулой, гиподермой и 4-я продольными лентами мышц. 6При движении могут лишь изгибаться. 7Раздельнополые животные. 8И достижением круглых червей является появление у них анального отверстия.
Ну вот смотри, по характеристике: Тип плоские черви 1.Трёхслойные 2. Появляется система органов 3. Двухсторонняя смметрия 4. Отсутствует анальное отверстие 5. Гермофродиты 6. Отсутствует полость тела. А вот Тип круглые черви: 1.Трёх слойные 2.Появлтся анальное отверстие 3. Раздельнополые 4.Первичная полость тела. Вот полная характерристика ну соответственно они делятся на классы, которые тоже отличаются, так же способом питаия и средой обитания
13.Высшие беспозвоночные
Беспозвоночные ( HYPERLINK "http://nado.znate.ru/%D0%9B%D0%B0%D1%82%D0%B8%D0%BD%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D1%8F%D0%B7%D1%8B%D0%BA" \o "Латинский язык" лат. Invertebrata ) - Совокупное название животных, не имеющих хребта.
Введенное Ж. Б. Ламарком в начале 19 в. деления царства животных на беспозвоночных и позвоночных не имеет систематического значения (поскольку разъединяет единый тип хордовых, не все представители которого имеют хребет), однако широко принято. Объем и таксономический ранг многих групп беспозвоночных окончательно не установлены (например, принимают от 1 до 5-7 типов простых, дискуссионная система червей и т. д.). Обычно выделяют 16-23 типы беспозвоночных, иногда больше. К беспозвоночных относят типы простейших, губок, кишечнополостных, иглокожих, моллюсков, несколько типов низших червей (сколецид) кольчатых червей, членистоногих и ряд других, всего в 1-2 млн. видов животных, тогда как тип хордовых, включающий подтип позвоночных, насчитывает всего ок. 45 тыс. видов. Полагают, что число видов беспозвоночных может быть значительно большим. Самые многочисленные среди беспозвоночных членистоногие, основную массу видов которых составляют насекомые. Точное время возникновения беспозвоночных не установлено, хотя известно, что простые существовали еще в докембрии (1,5 - 2 млрд. лет назад, а возможно и раньше). От одноклеточных (простейших), вероятно, ок. 1 млрд. лет назад пошли многоклеточные. Предполагают, что промежуточным звеном между ними были колониальные простейшие. В кембрии уже существовали представители многих типов беспозвоночных. Важным моментом в эволюции беспозвоночных был переход от радиальной ( HYPERLINK "http://nado.znate.ru/%D0%9A%D0%B8%D1%88%D0%B5%D1%87%D0%BD%D0%BE%D0%BF%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%BD%D1%8B%D0%B5" \o "Кишечнополостные" кишечнополостные) в двусторонней (билатеральной) симметрии, которая характерна для более высокоорганизованных беспозвоночных. Высшие беспозвоночные обладают вторичной полостью тела ( HYPERLINK "http://nado.znate.ru/%D0%A6%D0%B5%D0%BB%D0%BE%D0%BC" \o "Целом" целом): именно целомические беспозвоночные дали начало, как считают, первым хордовых животных. Членистоногие (Arthropoda, от греч. ἄρθρον - сустав и πούς, родительный падеж ποδός - нога) - тип первинноротих животных, включающий насекомых, ракообразных, паукообразных и многоножек.
1. Морфология
Членистоногие имеют много общего с кольчатыми червями, особенно полихеты. Однако через ряд ароморфозы они достигли высшей степени дифференциации тканей и органов, прежде всего нервной системы и органов чувств, некоторые группы имеют сложное поведение, которое проявляется в заботе о потомстве, способности к сложной строительной деятельности, общественной жизни и даже языке (например, в высших перепончатокрылых). 2. Покровы тела
Важной особенностью членистоногих, которая отличает их от кольчатых червей и обусловливает основные черты их организации, является наличие твердой кутикулы, которая выполняет не только защитную функцию, а также внешним скелетом ( HYPERLINK "http://nado.znate.ru/%D0%AD%D0%BA%D0%B7%D0%BE%D1%81%D0%BA%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D1%82" \o "Экзоскелет" экзоскелет), к которому прикрепляются мышцы. В состав кутикулы входят белки, аминокислоты, липиды, гликопротеиды, фенолы, пигменты, вода (до 40%). Однако наиболее характерным компонентом кутикулы членистоногих является хитин. Это высокомолекулярный полисахарид, мономером которого глюкоза. Он напоминает гликоген или целлюлозу.
3. Мускулатура
Мускулатура членистоногих не образует сплошного мышечного мешка, а представлена отдельными пучками, которые соединяют между собой подвижные участки кутикулярного скелета - склериты или членики конечностей.
4. Полость тела
Полость тела членистоногих смешанная. Во время эмбрионального развития у них, как и у кольчатых червей, закладываются парные целомические мешки, имеющие метамерной строение. Позднее стенки целомических мешков разрушаются, распадаясь на отдельные клетки, а целомические полости сливаются с остатками первичной полости тела, образуя смешанную полость тела - миксоцель, которая не имеет собственной клеточной выстилки.
5. Пищеварительная система
Пищеварительная система членистоногих состоит из трех отделов: эктодермальных передней, энтодермального среднего и эктодермальных задней кишки. Каждый из этих отделов, в свою очередь, дифференцируется в зависимости от типа питания. Malacostraca или мышечный желудок насекомых). Часто передняя кишка служит и для временного хранения пищи - воло (анатомия) бабочек, пчел. У большинства наземных членистоногих к передней кишки открываются слюнные железы. В средней кишке появляются разнообразные выросты, увеличивающие ее поверхность (печеночные выросты ракообразных и паукообразных, пилорические придатки насекомых). В средней кишке и ее придатках происходят основные процессы пищеварения и всасывания.
6. Выделительная система
Выделительная система первинноводяних форм ( HYPERLINK "http://nado.znate.ru/%D0%A0%D0%B0%D0%BA%D0%BE%D0%BE%D0%B1%D1%80%D0%B0%D0%B7%D0%BD%D1%8B%D0%B5" \o "Ракообразные" ракообразные, мечехвосты) представлена (антенальная, максиллярные, коксальни железы). В наземных членистоногих вместо них эту функцию выполняют мальпигиевы сосуды вместе с задним отделом кишечника, в который они открываются.
7. Кровеносная система
Кровеносная система членистоногих незамкнутую и частично редуцирована. В ней остаются только главные сосуды - спинная, иногда брюшная и некоторые боковые, капилляров нет. Появляется сердце. Все артерии открываются в полость тела.
8. Дыхательная система
Органы дыхания членистоногих разнообразны. Очень мелкие членистоногие, которые имеют тонкие покровы и живут в воде или в очень влажных местах, могут дышать всей поверхностью тела. В крупных водных членистоногих органами дыхания есть жабры - это видоизмененные конечности или их части (епиподиты). В наземных членистоногих органами дыхания есть легочные мешки, которые также считают видоизмененными конечностями (в паукообразных) и трахеи (в части паукообразных, многоножек и насекомых). Легочные мешки - это глубокие мешковидные вгины со складчатыми стенками, которые открываются наружу узкими щелями. Трахеи - тонкие, чаще разветвленные трубочки, открывающиеся наружу маленькими отверстиями, а внутри тела оплетают все внутренние органы, донося кислород даже в отдельных клеток.
9. Нервная система Нервная система членистоногих состоит из надглоточного ганглия или головного мозга, навкологлотковим конектив и брюшной нервной цепочки. Строение надглоточного ганглия очень сложная. Он имеет три отдела: передний (протоцеребрум), средний (дейтоцеребрум) и задний мозг (тритоцеребрум). Сложную строение имеет протоцеребрум. В брюшной нервной цепочке часто наблюдается концентрация ганглиев и образования более сложных ганглиев. В некоторых случаях все ганглии сливаются в единый синганглий, как в краба или комнатной мухи.
9.1. Органы чувств Большинство членистоногих имеют хорошо развитые органы чувств (осязания, химического чувства, равновесия, зрения). Глаза членистоногих бывают двух типов - простые, имеющие одну линзу, и сложные, или фасеточные, в состав которых входит большое количество, иногда несколько тысяч, ячеек или оматидиив, плотно прилегают друг к другу. Каждый оматидий воспринимает только одну точку предмета, находящегося перед ним, в результате чего фасеточных глаз дает изображение, состоящее из множества отдельных точек, есть мозаичное. Фасеточные глаза характерны для мечехвостов, большинства ракообразных и насекомых, а также для ископаемых трилобитов.
14.Высшие беспозвоночные животные/ сравнительная характеристика
Сравнительная характеристика беспозвоночных и позвоночных животных
Признаки Беспозвоночные Позвоночные
Скелет Наружный Внутренний: хорда, костный или хрящевой
Нервная система Узлового типа. Нервные стволы Спинной мозг в виде трубки. Головной мозг состоит из пяти отделов
ОрганыДыхания:местоположение Грудь, брюшко Голова. Грудь
ОрганыДыхания: формы Поверхность тела, дыхательные трубки, трахеи, жабры, легкие Выросты кишечника: плавательный пузырь (у древних позвоночных), легкие, жабры, кожа
Строение и положение сердца Однокамерное или многокамерное, на спинной стороне тела 2-, 3-, 4-камерное, на брюшной стороне тела
Кровеносная система Незамкнутая (кроме кольчатых червей) Замкнутая
Расположение органов чувств Различные части тела Голова
Хватательный аппарат Конечности Челюсти; у некоторых - конечности
Признаки сходства позвоночных с беспозвоночными1. Сходство ранних этапов эмбрионального развития-зигота, бластула, гаструла.2. Развитие первичной, затем вторичной полости тела в процессе онтогенеза.3. Развитие первичного, затем вторичного рта.4. Метамерное (членистое) разделение тела, проявляющееся в строении позвоночника, грудной клетки, межреберных мышц, спинно-мозговых нервов, межреберных лимфатических и кровеносных сосудов.5. Двусторонняя симметрия.6. Общий план строения пищеварительной системы.
15. Эволюция нервной системы животных от низших до высших многоклеточных
Эволюция психики живых организмов Земли осуществлялась на основе всех общих закономерностей этого процесса. Повышение общего уровня жизнедеятельности организмов, усложнение их взаимоотношений с окружающим миром приводило в ходе эволюции к необходимости более интенсивных контактов со всем многообразием среды обитания, к совершенствованию передвижения и к активному обращению с окружающими предметами. Совершенствование ориентации во времени и пространстве, способствующее выживанию наиболее приспособленных особей, могло обеспечить только усложнение поведения и психического отражения.
Низший уровень стадии элементарной сенсорной психики, на котором находятся простейшие и низшие многоклеточные организмы, живущие в водной среде, характеризуется тем, что здесь в достаточно развитом виде представлена раздражимость - способность живых организмов реагировать на биологически значимые воздействия среды повышением уровня своей активности, изменением направления и скорости движений. На высшем уровне развития этой стадии психики у животных отмечается выделение специализированного органа, осуществляющего сложные манипулятивные движения организма с предметами внешнего мира.
1. Простейшие. К наиболее типичным представителям рассматриваемой здесь группы животных относятся простейшие. Организм представителей этого типа состоит из единственной клетки, обеспечивающей все жизненные потребности животного. Филогенез простейших шел фактически параллельно развитию многоклеточных животных, что нашло свое отражение в формировании у простейших аналогов систем органов, так называемых органелл.
2. Кишечнополостные. У представителей типа кишечнополостных уже отмечаются зачатки нервной системы.
В своей простейшей форме она встречается у гидр и актиний, представляя собою нервную сеть, состоящую из разбросанных нервных клеток с отростками, переплетающимися между собой. Такая нервная сеть не имеет особых центров, и возбуждение проходит по всем направлениям. Подобная первичная нервная система называется рассеянной, или диффузной.
3. Плоские черви. Низшие ресничные черви, или турбеллярии, имеют значительно более совершенную нервную систему по сравнению с ранее описанными группами животных.
1. Кольчатые черви. Среди большой группы кольчатых червей, являющихся эволюционными потомками плоских червей, особое место занимают представители класса олигохета - дождевые черви, на которых проводились основные опыты, связанные с изучением их реакций на разнообразные агенты среды и с выработкой условных рефлексов. У червей нервные узлы (ганглии) расположены вдоль всего тела в виде симметричной цепочки. Каждый узел состоит из грушевидных клеток и густого сплетения нервных волокон. От клеток отходят нервные волокна к мышцам и к внутренним органам (двигательные волокна). Под кожным покровом червя расположены чувствительные клетки, которые соединяются своими отростками (чувствительные волокна) с нервными узлами. Нервная система подобного типа называется цепочечной, или ганглиозной.
2. Моллюски. Изменение среды обитания, переход животных из водной среды в наземную и воздушную обусловили возникновение новых функций, связанных с изменением способов передвижения, строения тела, нервной системы и органов чувств. В соответствии с этим изменилось и поведение животных, расширилась их деятельность и усложнились формы отражения ими окружающего мира.
Весьма развитой оказывается двигательная активность, включающая движения, связанные с изменением направления и скорости
Насекомые
Дальнейшее развитие и усложнение сегментарной нервной системы наблюдается у высших беспозвоночных животных - насекомых.
По сравнению с червями и моллюсками, у них усложняется внешнее и внутреннее строение тела, которое делится на голову, грудь, брюшко, появляются крылья, конечности и т.д.
Головоногие моллюски
Головоногие - самые необычайные, крупные, и самые совершенные из всех моллюсков. Они достигли весьма высокой степени развития. Это своего рода приматы среди беспозвоночных обитателей моря.
Нервная система головоногих моллюсков сложнее, чем у всех других беспозвоночных животных. Ганглии ее очень велики и так плотно сближены друг с другом, что, по существу, образуют единую высокоспециализированную нервную массу.
Рыбы
В соответствии с изменением природных условий у позвоночных животных развивается определенное строение тела и нервной системы, а также возникают характерные формы поведения. У рыб, например, условия существования в воде не только создали ряд особенностей строения тела, но и своеобразную инстинктивную деятельность в области размножения, питания и самосохранения.
Амфибии
Класс амфибий представляет первый этап на пути перехода позвоночных от водного существования к наземному. Изменение водного образа жизни - переход к полуводному и полуназемному - привело к изменению внешнего вида, строения тела, мозга, органов чувств и основных типов поведения этих животных.К высшим позвоночным относятся только два класса: птицы и млекопитающие, в пределах которых и обнаруживаются проявления высших психических способностей животных. Среди низших позвоночных намечаются промежуточные ступени психического развития, характеризующиеся разными сочетаниями элементов низшего и высшего уровней перцептивной психики.16. Эволюция пищеварительной системы у беспозвоночных животных.
У кишечнополостных имеется гастроваскулярная полость, выстланная энтодермой, железистые клетки, которых выделяют в нее пищеварительные ферменты. В этой полости происходит частичное переваривание добычи, поступающей в нее через рот. Затем кусочки пищи захватываются клетками энтодермы, и переваривание завершается в пищеварительных вакуолях. Таким образом, переваривание у этих животных частично внеклеточное, а частично внутриклеточное.
У различных видов плоских червей гастроваскулярная полость в большей или в меньшей степени разветвлена и пронизывает большую часть тела, что облегчает распределение пищи. Но у плоских червей, как и у кишечнополостных, нет анального отверстия, и непереваренные остатки пищи выбрасываются через рот.
У большинства беспозвоночных и у всех позвоночных пищеварительный тракт представляет собой трубку с отверстиями на обоих концах: пища поступает в неё через рот, а непереваренные остатки выходят через анальное отверстие.
Пищеварительный тракт может быть коротким или длинным, прямым или извилистым и часто подразделён на специализированные отделы. Эти отделы, которые иногда носят одинаковые названия у некоторых животных, могут быть совершенно различными по строению и функциям.
Так пищеварительная система у круглых червей начинается на переднем конце тела ротовым отверстием. Пищеварительный канал – это прямая трубка, подразделяющаяся на три отдела – передний, средний и задний. Передний и задний отделы эктодермального происхождения, средний – энтодермального. Заканчивается кишка анальным отверстием, расположенном на заднем конце тела с брюшной стороны.У кольчатых червей пищеварительная система также состоит из трех отделов: переднего, среднего и заднего, но наблюдается бóльшая дифференцировка отделов пищеварительной трубки. Например, у дождевого червя пищеварительная система состоит из рта, мышечной глотки, которая выделяет слизистый материал, облегчающий переваривание частей пищи, пищевода, тонкостенного зоба, где пища сохраняется про запас, мышечного желудка с толстыми стенками, где она измельчается при помощи мелких камешков, и прямой длинной кишки, в которой происходит внеклеточное переваривание.
Эволюция систем органов. Эволюция пищеварительной системы.
С 1880 по 1950г господствовала теория Мечникова. Она была дополнена Иордановым. Пищеварение эволюционирует от внутриклеточного (простейшие) до полостного неклеточного (высшие животные). Пищеварительная первичная кишка формируется у кишечнополостных животных – гаструляция. Кишечнополостные относятся к первичноротым, бластопор у них функционирует всю их жизнь. Иглокожие и хордовые относятся к вторичноротым. Бластопор у них зарастает, а через некоторое время на противоположном конце появляется впячивание, превращающееся в дальнейшем в ротовую бухту и вторичный рот. Чуть позднее на месте бластопора прорывается анальное отверстие. У кишечнополостных внутриполостное пищеварение замещается внутриклеточным. Пища поступает в рот, выделяются ферменты, пища измельчается, и клетки энтодермы захватывают питательные вещества. Плоские черви. У трематод есть рот с глоткой и 2 кишечные ветви (в виде трубочек или разветвленные), состоящие из переднего (эктодермальное происхождение) и среднего отделов (энтодермальное происхождение). Есть внутриклеточное и полостное пищеварение. Кишечник замкнут слепо. Круглые черви. Появляется задний отдел (впячивание эктодермы). На заднем конце тела появляется анальное отверстие. Пища передвигается в одном направлении, что обеспечивает более качественное переваривание. Кольчатые черви. В стенке кишки появляются мышечные структуры, возможна перистальтика. Членистоногие. Кишечная стенка более дифференцирована. Появляются челюсти, исполняющие функцию измельчения пищи. Возникают также и пищеварительные железы, выделяемые ими ферменты, способствуют более качественному перевариванию пищи. Круглоротые (миксины и миноги) – полупаразиты. Отсутствуют челюсти, вместо ротовой полости – ротовая воронка, на дне которой находится рот: язык с зубами на нем. Пищеварительная трубка не дифференцирована. Глотка пронизана жаберными щелями. Кишечник является непосредственным продолжением глотки. Печень возникает из выроста начального отдела средней кишки. Печень представляет собой ветвистую трубчатую железы. Возникает зачаток поджелудочной железы. Рыбы. Ротовая полость, по краю которой располагаются зубы, зубная система - гомодонтная (все зубы имеют одинаковое строение и функции). Зубы гомологичны плакоидной чешуе хрящевых рыб. Есть примитивный язык – двойная складка. Желез в ротовой полости нет. За ротовой полостью располагается глотка, далее – пищевод, желудок и кишечник, заканчивающийся анальным отверстием. Кишечник есть тонкий и толстый. Кишечник образует многочисленные петли. Есть печень, поджелудочная железа и желчный пузырь. Амфибии. Ротовая полость и глотка перестают быть отдельными образованиями, образуется единая ротоглоточная полость. Имеются слюнные железы, секрет которых служит только для смачивания пищи, химическое же воздействие на пищу не оказывается. Гомодонтная зубная система. Имеются евстахиевы трубы, гортань, хоаны. Кишечник состоит из 2 отделов. Толстый кишечник открывается клоакой. Есть большая печень и поджелудочная железа. Рептилии. Гомодонтная система зубов. Однако у некоторых представителей появляется дифференцировка зубов. Ротовые слюнные железы хорошо развиты, особенно подъязычные, губные, зубные. У ядовитых змей задняя пара зубных желез преобразована в ядовитые зубы. Строение пищевода и кишечника сохраняется то же. На границе тонкого и толстого кишечника есть небольшой слепой вырост. Длина кишечника гораздо больше, чем у амфибий, поэтому он образует многочисленные петли. Кишечник заканчивается клоакой. Пищеварительный тракт млекопитающих начинается преддверием полости рта, предротовой полостью. Мясистые губы служат для захвата пищи, зубная система гетеродонтная. Для млекопитающих характерны хорошо развитые слюнные железы, наиболее крупными из которых являются околоушная, поднижнечелюстная, подъязычная. 1958г – после работ Уголева добавлено мембранное пищеварение. Расщепление пищи происходит под действием ферментов, выбрасываемых в полость их клеток – экзоцитоз. Ферменты расщепляют крупные молекулы и надмолекулярные комплексы, обеспечивая начальные этапы пищеварения. В тонком кишечнике полостное, мембранное и внутриклеточное пищеварение идут одновременно. Внутриклеточное пищеварение реализуется следующим образом: вн6утри клетки питательные вещества гидролизуются ферментами в цитоплазме. В клетку обычно проникают ди - и олигомеры. Мембранное пищеварение имеет место на всех этапах развития живой природы. Оно происходит в тонкой кишке человека и связано с ферментами и мембранами клеток. Активные центры ферментов обращены в сторону кишки (водной фазы).
17. Эволюция систем органов. Эволюция иммунной системы.
Филогенез иммунной системы. Эволюция живого мира состояла в образовании таких форм жизни, которые активно взаимодействуют с другими живыми организмами. Биологические организмы существуют в биотическом окружении. Они взаимодействуют с другими организмами, в биоценозе существует круговорот. Абиотические факторы менее сильно воздействуют на организм. Эволюция живой материи привела к возникновению динамической системы взаимозависимых организмов, не могут существовать без биотического взаимодействия. Такие взаимодействия проявляются в питании и обмене веществ. Существует тенденция к усложнению связей. Современные многоклеточные организмы во многом утратили возможность синтезировать даже простые органические вещества, но научились добывать их в готовом виде. Это консументы (в том числе человек). Жизнь основана на питании продуктами биосинтеза, создание которых осуществляется продуцентами (зеленые растения). Жизнь консументов напрямую зависит от биологической продуктивности растений и от развитости растениеводства. Растениеводство- источник пищи и сырья для промышленности (в том числе фармацевтической промышленности). 40% лекарственных средств в мировой фармацевтической промышленности растительного происхождения, снижение продуктивности растений приводит к голоданию, недоеданию, ухудшению качества жизни, снижению производства и уровня общественного здоровья. Важнейший фактор, понижающий урожайность растений – микроорганизмы, грибы, бактерии. Они приспособлены к паразитизму на разных растениях, животных и человеке. Пандемия гриппа – «испанки» унесла жизни 20 млн. человек. Жертвы микробного паразитизма - все живые организмы, в том числе и сами микробы. Почему земле до сих пор не населена одними микроорганизмами? Почему жестокий антагонизм между живыми существами не привел к гибели живой материи еще на заре эволюции? Почему эволюция не остановилась? Ответы на эти и многие другие вопросы дает иммунология. Иммунитет – невосприимчивость, устойчивость, резистентность, толерантность – способность организма противостоять агрессии со стороны других биологических видов. 1902 г. Мечников и Зильбер основали учение об иммунитете. «Иммунитет – это совокупность всех наследственных полученных и индивидуально приобретенных организмом свойств, которые препятствуют проникновению и размножению микроорганизмов, вирусов и других патогенных объектов и действию выделяемых ими продуктов». Наследственный иммунитет – свойства невосприимчивости, полученные от предков. Он определяется генотипом. Индивидуальный иммунитет - приобретенный иммунитет, который вырабатывается на протяжении жизни организма. Выделяют следующие группы факторов иммунитета: - фагоцитарные; - конституциональные; - лимфоидные. Лимфоидные факторы – наследственная способность организмов создавать иммунитет. Конституциональные – имеют общебиологическое значение. Они присутствуют у всех организмов независимо от таксономического положения. У беспозвоночных и позвоночных существует система фагоцитоза. У растений и простейших подобная система отсутствует. Растения защищены только наследственными свойствами. Грибы и вирусы тоже не защищены. Только у позвоночных существует приобретенная невосприимчивость благодаря наличию лимфоидной системы. При этом защитные функции лимфатической системы осуществляются специфической активностью антител и иммуноглобулинов. Антигены – любые вещества, удовлетворяющие требованиям: - индицируют образование соответствующих антител при введении в организм; - вступают в реакцию с молекулой комплементарного иммуноглобулина. Наибольшей антигенной активностью обладают белки, меньшей – полисахариды и нуклеиновые кислоты. Существует большое количество антител. Антитела вырабатываются комплексом органов: - вилочковая железа; - селезенка; - кровь; - пейеровы бляшки тонкого кишечника; - костный мозг; - сумка Фабрициуса (у птиц). Изучение иммунитета производится на растениях. Восприимчивость генетически детерминирована (доминантные и рецессивные признаки). Более 50 лет изучается иммунитет иммуногенетикой.
18. Эволюция эндокринной системы.
Эндокринная система. В любом организме вырабатываются соединения, разносящиеся по всему организму, имеющие интегративную роль. У растений есть фитогормоны, контролирующие рост, развитие плодов, цветов, развитие пазушных почек, деление камбия и др. Фитогормоны есть у одноклеточных водорослей. Гормоны появились у многоклеточных организмов, когда возникли специальные эндокринные клетки. Однако химические соединения, играющие роль гормонов, были и раньше. Тироксин, трийодтиронин (щитовидная железа) обнаружены у цианобактерий. Гормональная регуляция у насекомых изучена плохо. В 1965 году Вильсон выделил инсулин из морской звезды. Оказалось, что дать определение гормону очень трудно. Гормон – это специфическое химическое вещество, выделяемое особыми клетками в определенном участке тела, которое поступает в кровь и затем оказывает специфическое действие на определенные клетки или органы-мишени, расположенные в других областях тела, что приводит к координации функций всего организма в целом. Известно большое количество гормонов млекопитающих. Они делятся на 3 основные группы. Феромоны. Выделяются во внешнюю среду. С их помощью животные принимают и передают информацию. У человека запах 14 - окситететрадекановой кислоты четко различают только женщины, достигшие половой зрелости. Наиболее просто организованные многоклеточные организмы – например, губки тоже имеют подобие эндокринной системы. Губки состоят из 2 слоев – энтодермой и экзодермой, между ними располагается мезенхима, в которой содержатся макромолекулярные соединения, характерные для соединительной ткани более высокоорганизованных организмов. В мезенхиме есть мигрирующие клетки, некоторые клетки способны секретировать серотонии, ацетилхолин. Нервная система у губок отсутствует. Вещества, синтезируемые в мезенхиме, служат для связи отдельных частей организма. Координация осуществляется за счет перемещения клеток по мезенхиме. Есть также и перенос веществ между клетками. Заложена основа химической сигнализации, которая характерна для остальных животных. Самостоятельных эндокринных клеток нет. У кишечнополостных имеется примитивная нервная система. Первоначально нервные клетки выполняли нейросекреторную функцию. Трофическую функцию, осуществляли контроль роста, развития организма. Затем нервные клетки стали вытягиваться и образовали длинные отростки. Секрет выделялся около органа-мишени, без переноса (т.к. не было крови). Эндокринный механизм возник раньше проводникового. Нервные клетки были эндокринными, а потом получили и проводниковые свойства. Нейросекреторные клетки был первыми секреторными клетками. Первичноротые и вторичноротые вырабатывают одинаковые стероидные и пептидные гормоны. Принято считать, что в процессе эволюции из одних полипептидных гормонов могут возникнуть новые (мутации, дупликации генов). Дупликации менее подавляются естественным отбором, чем мутации. Многие гормоны могу синтезироваться не в одной железе, а в нескольких. Например, инсулин вырабатывается в поджелудочной железе, подчелюстной железе, 12-перстной кишке и других органах. Существует зависимость генов, контролирующих синтез гормонов от положения. Дыхательная система. Большинство животных – аэробы. Диффузия газов из атмосферы посредством водного раствора осуществляется при дыхании. Элементы кожного и водного дыхания сохраняются даже в высших позвоночных животных. В ходе эволюции у животных возникли разнообразные дыхательные приспособления – производные кожи и пищеварительной трубки. Жабры и легкие – производные глотки.
19.Эволюция кровеносной системы
Эволюция кровеносной системыСнабжение каждой клетки необходимыми исходными материалами обеспечивается простой диффузией, в некоторых случаях дополняемой облегченной диффузией и активным переносом. Поэтому у простейших перенос веществ происходит путем диффузии, этому способствуют движения цитоплазмы. У кишечнополостных центральная полость выполняет как пищеварительную, так и транспортную функции. У планарии полости тела нет, она заполнена рыхлыми клетками мезодермы, между которыми располагается тканевая жидкость (напоминает тканевую жидкость человека); сокращение мышц (как и у кишечнополостных) приводит в движение жидкое содержимое тканевой жидкости, которая и транспортирует питательные вещества по всему организму. У круглых червей и некоторых других типов полость тела возникает при исчезновении клеток мезодермы. В этом случае внутренние органы омываются жидкостью. Помимо скелетной функции, полостная жидкость играет важную роль в транспорте питательных веществ и продуктов обмена. Такие животные называются первичнополостными, а сама полость – псевдоцелью. У других животных из мезодермы образуется особый эпителиальный слой клеток, полностью отделяющий внутренние органы от стенок тела. Между его клетками формируется вторичная полость тела, или целом, а сам эпителий называется целомическим. Перенос питательных веществ от стенок кишечника к остальным частям тела обеспечивается кровеносной системой. Такие животные называются вторичнополостными. Целом образовался у предков кольчатых червей как приспособление к роющему образу жизни.Строение кровеносных сосудов.
В состав любой циркуляторной системы должны входить циркулирующая жидкость (кровь, лимфа, гемолимфа), сосуды, по которым переносится жидкость, (или участки полости тела) и пульсирующий орган, обеспечивающий движение жидкости по всему телу (таким органом обычно бывает сердце). Кровеносные сосуды делятся на артерии, по которым кровь идёт от сердца, и вены, по которым кровь возвращается к сердцу. Стенки кровеносных сосудов у млекопитающих состоят из трёх слоёв тканей: плоского эндотелия, гладкой мускулатуры и наружных коллагеновых волокон. Артерии и вены в органах разветвляются на более мелкие сосуды – артериолы и венулы, а те, в свою очередь, ветвятся на микроскопические капилляры, проходящие между клетками практически всех тканей. В описанной системе кровь на всём пути заключена в сосуды и не вступает в контакт с тканями тела, обмен веществ осуществляется только через стенки сосудов. Такая система называется замкнутой, она имеется у кольчатых червей, позвоночных и некоторых других групп животных.В незамкнутой кровеносной системе артерии открываются в систему полостей, образующих гемоцель. Кровь медленно движется между тканями под низким давлением и вновь собирается к сердцу через открытые концы венозных сосудов. В отличие от замкнутой системы, здесь распределение крови между тканями практически не регулируется. Незамкнутая система существует, например, у членистоногих.У разных животных детали строения кровеносной системы могут варьировать, но функция ее почти всегда состоит в снабжении тканей кислородом и питательными веществами и удалении продуктов обмена. В большинстве случаев кислород не просто растворен в плазме, а соединен с тем или иным гемопротеидом (гемоглобин у дождевого червя содержит белок и пигмент железопорфирин, а у краба - гемоцианин, содержащий медь, есть и другие дыхательные пигменты).Хорошо развитой замкнутой кровеносной системой обладают кольчатые черви. Периодические сокращения спинного сосуда гонят кровь к переднему концу животного; движению крови в обратном направлении препятствует серия клапанов. Пять пар пульсирующих «ложных» сердец соединяют спинной сосуд с брюшным; сердечные клапаны пропускают кровь только в сторону брюшного сосуда. Пройдя по брюшному сосуду, кровь попадает в органы тела; в конце концов, она снова собирается в спинном сосуде. Кровь кольчатых червей разносит по телу кислород и питательные вещества, забирает углекислоту и метаболические отходы.
3
Кровеносные системы беспозвоночных.
Кровеносная система членистоногих незамкнутая. Она предназначена для транспорта питательных веществ к органам и удаления продуктов жизнедеятельности (напомним, что газообмен у этого типа животных осуществляется через трахеи). Кровеносные сосуды открываются в полость тела - гемоцель. Кровь, совершая полный оборот, проходит часть своего пути в этой полости. У них уже есть сердце, которое лежит в полости и омывается этой кровью. Сердце членистоногих в типичном случае представляет мышечную трубку, лежащую ближе к спинной поверхности, а кровь поступает в него через отверстия - остии и перекачивается в артерии, несущие кровь от сердца к органам. Кровь идёт по спинному сосуду – аорте; движение обеспечивается сокращениями сердца, находящегося в заднем участке спинного сосуда. Аорта разветвляется на артерии, из которых кровь изливается в открытые полости и омывает внутренние органы. У моллюсков уже многокамерное сердце: одно или два (иногда больше) предсердий и один желудочек. Сердце заключено в перикардиальную сумку и нагнетает кровь под очень малым давлением (всего лишь несколько миллиметров ртутного столба).Замкнутой кровеносной системе позвоночных требуется гораздо большее давление (порядка 100-120 мм), чтобы проталкивать кровь через бесчисленное количество узких капилляров. В процессе эволюции сформировался мощный мышечный орган с толстыми стенками - сердце. Наиболее мощными стенками обладает желудочек сердца, более совершенное строение которого свойственно млекопитающим. Обратному ходу крови препятствует система сердечных клапанов. Сокращения сердца происходят автоматически, но могут регулироваться центральной нервной системой.
20.Эволюция кровеносной системы
left0У рыб кровь, совершая в теле полный круг, проходит через сердце только один раз; говорят, что у них имеется один круг кровообращения. Сердце рыб состоит из четырех отделов, расположенных друг за другом: венозного синуса, предсердия, желудочка и артериального конуса. Кровь из вен поступает в брюшную аорту, а затем в жабры. Жаберные артерии приносят бедную кислородом кровь к жабрам, где она в тончайших капиллярах насыщается left2044700кислородом. От выносящих жаберных артерий кровь поступает в наджаберные артерии, а оттуда переходит в спинную аорту. Насыщенная кислородом в жабрах кровь по спинной аорте распределяется по всему телу, т.е. через сердце проходит венозная кровь. Отходящие вперёд от спинной аорты сонные артерии несут кровь к голове; многочисленные артерии, отходящие от спинной аорты в задней части тела, снабжают кровью внутренние органы. У двоякодышащих рыб уже появляется второе предсердие (в связи с развитием легочного дыхания) и два круга кровообращения. Однако перегородка в предсердии неполная, а второй круг кровообращения работает в определенные сезоны; при обитании в воде, когда рыбы дышат жабрами, функционирует один круг кровообращения. Главные эволюционные изменения в системе кровообращения связаны с переходом от жаберного дыхания к легочному.С развитием наземного дыхания связана перестройка системы кровообращения амфибий. Сердце земноводных состоит из двух предсердий, общего желудочка и артериального конуса, от которого отходит ствол аорты, разделяющийся на три пары артериальных сосудов. Первыми от артериального конуса отходят правая и левая кожно-легочные артерии, распадающиеся на легочную и кожную артерии; затем отходят дуги аорты, от них отходят артерии, снабжающие кровью мускулатуру тела и передних конечностей, на спинной стороне они сливаются в спинную аорту, от которой кровь идет к остальным органам и задним конечностям; последними от артериального конуса отходят сонные артерии, несущие кровь к голове. Мускулистые выросты стенок желудочка образуют ряд сообщающихся между собой камер, что препятствует перемешиванию крови. Сначала из желудочка выходит венозная кровь, идущая к легким и коже, по правой дуге тоже течет венозная кровь, а в левую дугу попадает более окисленная кровь, и, наконец, по сонным артериям идет только окисленная кровь. Такому распределению крови способствует ритмика сокращений предсердий и наличие спирального клапана внутри артериального конуса. Венозная кровь от передних отделов тела собирается в парные передние полые вены, куда впадают кожные вены, несущие артериальную кровь от кожи. В заднюю полую вену собирается кровь от задних отделов тела. Задняя полая вена и передние полые вены впадают в правое предсердие, имеющего остатки венозного синуса. Таким образом, в правое предсердие уже попадает частично окисленная кровь за счет крови, поступающей от кожи. В левое предсердие впадает общая легочная вена, несущая от легких кровь насыщенную кислородом. Итак, правое предсердие у земноводных заполняется смешанной кровью, левое - артериальной, по дугам аорты циркулирует смешанная кровь, доставляемая ко всем органам. К голове по сонным артериям доставляется только окисленная кровь. При формировании двух кругов кровообращения одна порция крови у земноводных проходит через сердце как минимум два раза (а может и больше). У личинок земноводных функционирует один круг кровообращения (сходно с кровеносной системой рыб). У земноводных появляется новый орган кроветворения - красный костный мозг трубчатых костей. Кислородная емкость их крови выше, чем у рыб. Эритроциты у амфибий ядерные, но их немного, хотя они достаточно крупные.Окончательное разделение артериальной и венозной крови произошло у птиц и млекопитающих. Остатки венозного синуса у них сохранились в виде синусного узла, расположенного в месте соединения полой вены с правым предсердием. Синусный узел возбуждает сокращения сердечной мышцы и регулирует их частоту. Кровь при каждом обороте вследствие полного отделения левой половины сердца от правой проходит через сердце дважды. Кровь в аорте птиц и млекопитающих содержит больше кислорода, чем кровь в аорте других позвоночных. Если у амфибий и рептилий две дуги аорты, то у птиц только правая дуга, а у млекопитающих (и у человека) - левая. Благодаря лучшему снабжению кислородом ткани тела у млекопитающих и птиц способны поддерживать обмен на более высоком уровне, что обусловливает их «теплокровность», т.е. способность сохранять постоянную температуру тела даже в холодной среде. Насыщению крови кислородом способствуют клеточные элементы - эритроциты. Первые клеточные элементы появляются у беспозвоночных, но часто они бесцветны. У позвоночных эритроциты ядерные и их кислородная емкость увеличивается по эволюционной цепочке. И только у млекопитающих эритроциты не содержат ядер, что значительно увеличивает их кислородную емкость. Кроме того, у большинства млекопитающих они имеют двояковогнутую форму, увеличивающую поверхность газообмена.
left88900
21.Эволюция дыхательной системы животных
Почти все живые организмы являются аэробами, то есть дышащими воздухом. Совокупность процессов, обеспечивающих поступление и потребление О2 и выделение СО2, называется дыханием.
Функция дыхания у животных разной степени организованности обеспечивается по-разному. Наиболее простой формой дыхания является диффузия газов через стенки живой клетки (у одноклеточных) или через покровы тела (кишечнополостные; плоские, круглые и кольчатые черви). Диффузное дыхание встречается также у мелких членистоногих, имеющих тонкий хитиновый покров и относительно большую поверхность тела.
С усложнением организации животных формируется специальная система органов дыхания; Так уже у некоторых водных кольчецов появляются примитивные органы дыхания - наружные жабры (эпителиальные выросты с капиллярами), При этом в дыхании участвует и кожа. У членистоногих органы дыхания имеют более сложное строение и представлены у водных форм жабрами, а у наземных и вторичноводных легкими и трахеями (у наиболее древних членистоногих, таких как скорпионы, - легкие, у пауков - и легкие и трахеи, а у насекомых, - высших членистоногих, - только трахеи).Функцию органов дыхания у низших хордовых (ланцетники) берут на себя жаберные щели, по перегородкам которых проходят жаберные артерии (100 пар). Поскольку деление артерий на капилляры в жаберных перегородках отсутствуют., общая поверхность поступления О? невелика и окислительные процессы идут на низком уровне. Соответственно этому ланцетник ведет малоподвижный образ жизни.
В связи с переходом позвоночных к активному образу жизни в органах дыхания возникают прогрессивные изменения. Так, у рыб в жаберных лепестках, в отличие от ланцетника, появляется обильная сеть кровеносных капилляров, их дыхательная поверхность резко увеличивается, поэтому число жаберных щелей у рыб сокращается до четырех.
Земноводные - первые животные, вышедшие на сушу, у которых развились органы атмосферного дыхания - легкие (из выпячивания кишечной трубки). В связи с примитивностью строения (легкие представляют собой мешки с тонкими ячеистыми стенками), количество кислорода, поступающего через легкие, удовлетворяет потребность в нем организма только на 30-40%, поэтому в дыхании принимает участие и кожа, содержащая многочисленные кровеносные капилляры (кожно-легочное дыхание).
Воздухоносные пути у амфибий слабо дифференцированы. Они соединены с ротоглоткой небольшой гортано-трахейной камерой.
У рептилий в связи с окончательным выходом на сушу происходит дальнейшее усложнение дыхательной системы: Кожное дыхание исчезает, а дыхательная поверхность легочных мешков увеличивается, благодаря появлению большого количества разветвленных перегородок, в которых проходят кровеносные капилляры. Усложняются и воздухоносные пути: в трахее формируются хрящевые кольца, разделяясь, она дает два бронха. Начинается формирование внутрилегочных бронхов.
У птиц в строении органов дыхания появляется ряд особенностей. Легкие у них имеют многочисленные перегородки с сетью кровеносных капилляров. От трахеи идет бронхиальное дерево, заканчивающееся бронхиолами. Часть главных и вторичных бронхов выходит за пределы легких и образует шейные, грудные и брюшные пары воздушных мешков, а также проникает в кости, делая их пневматичными. Во время полета кровь насыщается кислородом и на акте вдоха и на акте выдоха (двойное дыхание).
Млекопитающие имеют легкие альвеолярного строения, благодаря чему их поверхность в 50-100 раз больше поверхности тела. Бронхи древовидно разветвлены и заканчиваются тонкостенными бронхиолами с гроздьями альвеол, густо оплетенных кровеносными капиллярами. Хорошо развиты гортань и трахея.
Таким образом, основное направление эволюции дыхательной системы заключается в увеличении дыхательной поверхности, усложнении строения воздухоносных, путей и их обособлении от респираторных.
22.Эволюция скелета животных
Эволюция развития скелета.Развитие опорных элементов свойственно любому организму - растительному и животному. У многих растений опорные функции несут толстые целлюлозные стенки, вырабатываемые каждой клеткой. У древесных растений эти стенки для большей прочности пропитаны сложным химическим соединением - лигнином, у других растений этой же цели служит тургорное давление. У наземных растений клетки образуют ткани, которые также выполняют опорную функцию, и эти ткани располагаются во всех его частях - корне, стебле, листе. Ксилема и флоэма, находящиеся в центре растительного организма, как бы берут на себя функции внутренней опоры и вместе с корой помогают растению находиться в вертикальном положении и противостоять внешним воздействиям.Скелет животного может быть расположен на поверхности (наружный скелет, или экзоскелет) или внутри тела (внутренний скелет, или эндоскелет). Скелетные структуры появляются уже у простейших, например у радиолярий - они обладают сложным и красивым внутренним скелетом, состоящим из кремнезема, а у раковинных амеб - наружный скелет из углекислого кальция. Твердые панцири раков и крабов, раковины устриц, мидий, улиток - примеры экзоскелетов. Однако экзоскелеты затрудняют рост. Улитки и двустворчатые моллюски решают эту проблему, достраивая свои раковины, а членистоногие (большинство) сбрасывают старые покровы и взамен них образуют новые, более просторные, впоследствии также отвердевающие. У головоногих моллюсков формируется внутренний хрящевой скелет - головная капсула, защищающая головной мозг животных. У более высокоорганизованных животных формируется внутренний скелет, не ограничивающий рост внутренних органов. У кишечнополостных эту функцию берет на себя мезоглея (неклеточное вещество), в которой располагаются отдельные скелетные элементы. Появление третьего зародышевого листка - мезодермы предопределило появление внутреннего скелета, выполняющего опорную и защитную функции.Позвоночным животным (и человеку) свойственно наличие внутреннего скелета. Скелет акул и скатов состоит из хряща, но у высших рыб и у других позвоночных большая часть хряща заменилась костью. Скелет человека состоит примерно из двухсот костей, число их варьирует в разные периоды роста, так как некоторые кости сначала разъединены, а впоследствии постепенно срастаются. Скелет наземных животных служит для передвижения и поддерживает тело над поверхностью земли. Одновременно он служит надежной основой для прикрепления мышц, связок и сухожилий, тем самым создавая возможность для движения тела.
23.Эволюция выделительной системы
Растения, в отличие от животных, выделяют лишь небольшие количества азотистых продуктов, которые выводятся в виде аммиака путем диффузии. Водные растения выделяют продукты метаболизма путем диффузии в окружающую среду. Наземные же растения накапливают ненужные вещества, например, соли и органические вещества - кислоты в листьях и освобождаются от них при листопаде, или же накапливают их в стеблях и листьях, которые осенью отмирают. За счет изменения тургорного давления в клетках растения могут переносить даже значительные сдвиги в осмотической концентрации окружающей жидкости до тех пор, пока она остается ниже осмотической концентрации внутри клеток. Если же концентрация растворенных веществ в окружающей жидкости выше, чем внутри клеток, то происходит плазмолиз и гибель клеток. Листья шпината, например, накапливают кристиллы щавелевой кислоты (до 1% всей массы листа).Простейшие освобождающиеся от продуктов метаболизма путем диффузии их через мембрану, если концентрация выделяемых веществ в окружающей воде ниже, чем в клетке. Для удаления излишка воды простейшие, обитающие в пресной воде, имеют сократительные вакуоли, у морских простейших, обитающих в среде, изотоничной по отношению к содержимому их клеток, сократительных вакуолей обычно не бывает. Губки и кишечнополостные не имеют специальных органов выделения - продукты обмена удаляются путем диффузии. Первые выделительные органы самого простого строения появляются у плоских червей и немертин - протонефридии, или пламенные клетки. Пламенные клетки в основном регулируют содержание воды в организме, продукты же обмена выводятся путем диффузии через кожу или выстилку пищеварительной полости. У кольчатых червей в каждом сегменте тела имеется по паре специализированных выделительных органов - метанефридиев. Метанефридий - это каналец, открытый с обоих концов: внутренний конец его открывается в целомическую полость предыдущего сегмента воронкой, снабженной ресничками, а другой конец открывается наружу выделительной порой. Биением ресничек продукты обмена удаляются из организма, а вода и глюкоза всасываются в капилляры, оплетающие нефридий. Дополнительным экскреторным органом кольчатых червей служат хлорагогенные клетки, блуждающие по целому. Эти клетки фагоцитируют твердые частицы отходов метаболизма и откладывают их затем в коже как пигмент.Органами выделения ракообразных являются зеленые железы, расположенные у основания антенн и представляющие собой целомический мешок с зеленоватой железистой камерой и каналом, идущим в мочевой пузырь. Моча накапливается в мочевом пузыре, а затем изливается наружу. У насекомых имеются мальпигиевы трубочки, открывающиеся в пищеварительный тракт. Они располагаются в гемоцеле, из которой продукты обмена (путем диффузии или активного переноса) поступают в трубочки, а затем в пищеварительный тракт. Вода всасывается в трубочках или пищеварительном тракте, а основной продукт обмена - мочевая кислота по мере всасывания воды осаждается и выделяется в виде сухой пасты. Таким образом организм насекомого сберегает воду.У моллюсков главными органами выделения являются почки, по своему строению напоминающие метанефридии. Кроме того, они имеют особые железы, поглощающие продукты диссимиляции. Выделительная система у всех позвоночных в основных чертах одинакова: она состоит из почечных канальцев - нефронов, с помощью которых из крови удаляются продукты метаболизма. У низших позвоночных нет боуменовой капсулы, как у высших, поэтому канальцы открываются в полость тела. Эти пронефрические канальцы занимают промежуточное положение между метанефридиями кольчатых червей и мезонефрическими и метанефрическими канальцами высших позвоночных. У некоторых костных рыб почка утратила почечные клубочки (агломерулярная - бесклубочковая почка) и отфильтровывает из крови очень мало воды. А так как жидкости тела и кровь костных рыб гипертоничны по отношению к морской воде, то для восполнения воды морские костные рыбы пьют воду, а избыток солей удаляют с помощью специализированных солевых желез, расположенных в жабрах. Акуловые рыбы решают эту проблему другим путем: аммиак, образующийся в результате обмена веществ, в их организме превращается в мочевину, накапливающуюся в крови, способствуя тем самым повышению осмотического давления внутри тела. Почки у акуловых выделяют гипертоническую мочу (они не пьют морскую воду), часть воды поступает осмотическим путем через покровы. Пресноводные рыбы редко пьют воду, а их жабры поглощают соли путем активного переноса почки же выделяют обильную малоконцентрированную мочу для удаления излишка воды, которая всасывается через жабры и выстилку ротовой полости.Морские черепахи и чайки имеют в голове специализированные солевые железы, выделяющие избыток солей, полученных с морской водой. Морские же млекопитающие избыток солей удаляют скорее всего через почки.Амфибии имеют почечные канальцы примитивного строения, способные выделять обильную, малоконцентрированную мочу. Лягушка может терять ежесуточно с мочой и через кожу до 1/3 массы тела. Роговой покров рептилий способствует сохранению воды в теле: клубочки почек очень мелкие и отфильтровывают воды из крови меньше, чем крупные клубочки пресноводных рыб и амфибий. У птиц и млекопитающих клубочки тоже не очень велики, но у них развивается петля Генле, в которой осуществляется обратное всасывание воды, и они выделяют уже гипертоничную (высококонцентрированную) мочу. Млекопитающие, обитающие в пустыне, должны обходиться малым количеством воды, поэтому у них петля Генле очень длинная и воды всасывается много больше, чем у других животных. У птиц и млекопитающих в процессе эволюции выработалась почка третьего типа - метанефрос, канальцы которой имеют два сильно извитых участка (как и у человека) и длинную петлю Генле. В длинных участках почечного канальца происходит обратное всасывание воды и поэтому выделяется сильноконцентрированная моча. Все это позволило животным успешно приспособиться к жизни на суше и экономно расходовать воду.Эволюция мочевыделительной системы усложняется тем, что у многих животных некоторые ее части тесно связаны с системой размножения, поэтому обе эти системы рассматриваются вместе под названием мочеполовой системы.
24.Место человека в системе органического мира
Необычайно сложен окружающий нас мир, и человек является его неотъемлемой частью. Наше тело состоит из тех же веществ, элементов, что и наша планета. Как и все живые организмы, тело человека построено из клеток и межклеточного вещества. Человек связан многочисленными нитями родства с живыми организмами Земли.
Во внешнем облике и внутреннем строении каждого из нас много общего, и это можно объяснить не иначе как наследованием сходных особенностей от наших близких и далеких предков.
Вы уже знаете, что в системе животного мира ученые относят человека к типу Хордовые, подтипу Позвоночные, классу Млекопитающие, отряду Приматы, семейству Гоминиды, роду Человек, виду Человек разумный (Homo sapiens).
Это не случайно, так как особенности строения тела человека указывают на его тесную связь с животными. Рассмотрим некоторые из этих особенностей.
Человек представитель хордовых. Как у всех хордовых, у человека на ранних стадиях развития обязательно формируется осевой скелет — хорда, над ней развивается нервная трубка, а под ней — первичная кишка.
Опорой тела человека служит внутренний скелет, по его устройству человек близок к другим позвоночным животным. Как и у них, наша центральная нервная система имеет трубчатое строение, представлена спинным и головным мозгом и расположена ближе к спинной поверхности тела. Кровеносная система замкнутая, центральный орган кровообращения — сердце. Дыхательный аппарат сообщается с внешней средой через глотку, полости носа и рта.
Сходство человека с млекопитающими особенно велико. Это прежде всего живорождение и вскармливание потомства молоком. Самки млекопитающих так же, как и женщины, долго — по несколько недель или даже месяцев — вынашивают плод в своем теле.
Тело человека имеет постоянную температуру, близкую к 37°С.
В строении тела человека можно выделить целый ряд признаков, характерных для представителей класса млекопитающих. Это наличие грудобрюшной преграды — диафрагмы, участвующей в дыхании и отделяющей грудную полость от брюшной; семи шейных позвонков; двух поколений дифференцированных зубов; оформленных губ и мускулистых щек; четырехкамерного сердца; наружного и внутреннего уха; кожи, покрытой волосяным покровом; молочных желез с сосками. Человек, как представитель отряда приматов, имеет пятипалую конечность с очень подвижными пальцами, снабженными плоскими ногтями. Большой палец верхней конечности противопоставлен всем остальным пальцам кисти.
Особенно много общего у человека с человекообразными обезьянами. Это и внешние особенности (пропорции тела— короткое туловище и длинные ноги; сходное строение верхней губы, наружного носа, ушной раковины; мимика), и сходство во внутреннем строении органов, мимической мускулатуры, покровов тела, а также совпадение ряда физиологических особенностей (биохимический состав крови, белковый обмен, структура ДНК, белков и т. д.).
Рудименты и атавизмы — важное доказательство родства человека и животных.
Рудименты — это органы, которые когда-то активно функционировали у наших предков, а сейчас утратили свое значение. Они закладываются во время эмбриогенеза, но полностью не развиваются. К рудиментам относятся копчиковые позвонки и мышцы, ушные мышцы, волосяной покров на теле, шейные ребра и др.
25.Этапы антропогенеза
Антропогенез (греч. anthropos — человек, genesis — происхождение, возникновение) — происхождение и эволюция человека, становление его как вида в процессе формирования общества.
Антропогенезом называют также соответствующий раздел антропологии (науки о человеке).
Предки человека. Предполагают, что ближайшим общим предком человека и антропоморфных обезьян была группа дриопитеков (древесных обезьян), обитавших 25—30 млн. лет назад. Имеется много косвенных данных, подтверждающих подобное предположение. Способность человеческой руки вращаться во все стороны благодаря шаровидному суставу плечевой кости могла возникнуть лишь у древесной формы, а не у бегающих по земле четвероногих животных. Только человек и приматы обладают способностью к вращению предплечья внутрь и наружу, а также хорошо развитой ключицей. У человека и обезьян на кистях и стопах развиты кожные узоры, которые имеются только у древесных млекопитающих.
Древесная жизнь способствовала совершенствованию сложных и тонко скоординированных движений, столь характерных для обезьян, обитающих на деревьях. Хорошо развитая хватательная функция кисти явилась предпосылкой к манипулированию предметами и превращению кисти в руку человека. Обитанию на деревьях благоприятствовала малая плодовитость крупных обезьян, у которых высоко развита забота о потомстве благодаря стадному образу жизни и тесной связи матери и детеныша.
Таким образом, обезьяноподобные предки человека обладали признаками, которые, совершенствуясь, давали преимущества в естественном отборе: развитие хватательной конечности способствовало возникновению прямо хождения; хорошо развитый головной мозг стимулировал усложнение поведения; стадный образ жизни со сложно организованной структурой общества способствовал развитию средств коммуникации и в конечном итоге привел к возникновению членораздельной речи.
Примерно 25 млн. лет назад произошло разделение дриопитеков на две ветви, которые в дальнейшем привели к возникновению двух семейств: понгид, или антропоморфных обезьян (гиббон, горилла, орангутан, шимпанзе), и гоминид (людей).
Табл. 4.3. Основные этапы эволюции человека.
Временные границы Этапы антропогенеза Характерные черты развития
40 тыс. лет назад Стадия неоантропа (кроманьонца). Человек разумный Формирование облика современного человека. Возникновение общества. Одомашнивание растений и животных
200—500 тыс. лет назад Стадия палеоантропа (неандертальца). Человек неандертальский Объем головного мозга 1200—1400 см3. Высокая культура изготовления орудий труда. Совершенствование речи и племенных отношений
1—1,3 млн. лет назад Стадия архантропа (питекантропа). Человек прямоходящий (питекантроп — о. Ява; синантроп —Китай, атлантроп — Африка, гейдельбергский человек — Европа) Объем мозга 800—1200 см3. Формирование речи. Овладение огнем
2—2,5 млн. лет назад Человек умелый Переходная стадия к формированию типасовременного человека. Объем мозга 500- -800 см5. Изготовление первых орудий труда (галечная культура)
9 млн.лет назад Стадия протантропа. Австралопитеки — предшественники людей Переходная форма обезьяны к человеку. Прямоходящие. Использование примитивных «орудий»(палки,камни, кости). Дальнейшее развитие стадности
25 млн. лет назад Общие предки человекообразных обезьян и людей — дриопитеки Древесный образ жизни, стадность
Понгиды, оставаясь жить в лесу, сохранили древесный образ жизни. Предки же гоминид начали осваивать открытые пространства. Предпосылкой для такого перехода была уже приобретенная способность к наземному обитанию, использование различных предметов для добычи пищи и защиты, а значит, освобождение рук от участия в передвижении, развитие хождения на двух ногах.
Становление человека как биологического вида проходило через четыре основных этапа — предшественник человека (про-тантроп); древнейший человек (архантроп); древний человек (палеоантроп); человек современного типа (неоантроп) (табл. 4.3).
26. Гистология как наука
Предмет гистологии. Задачи гистологии. Гистология — это наука, изучающая закономерности развития, строения и функции тканей, а также межтканевые взаимодействия, в историческом и индивидуальном развитии человека и многоклеточных организмов. Объект гистологии — ткани — представляют собой филогенетически сложившиеся, топографически и функционально связанные клеточные системы и их производные, из которых образованы органы. Как учебная дисциплина гистология включает несколько разделов: 1) цитологию — учение о клетке; 2) эмбриологию — науку о развитии зародыша, закономерностях закладки и образования тканей и органов; 3) общую гистологию — учение о развитии, структуре и функциях тканей; 4) частную гистологию, изучающую микроскопическое строение органов и систем органов. Организмы человека и животных являются целостными биологическими системами, в которых условно можно выделить несколько взаимосвязанных, взаимодействующих и соподчиненных уровней организации — молекулярный, субклеточный, клеточный, тканевый и органный. Каждый из этих уровней обладает известной автономностью и включает структурные единицы нижележащих уровней. Организменный уровень — собственно организм — формируется как целостная биологическая система в процессе индивидуального развития, именуемого онтогенезом. Органный уровень включает комплекс взаимодействующих тканей в процессе выполнения ими функций, свойственных данному конкретному органу или системе органов. Тканевый уровень объединяет клетки и их производные. В состав тканей могут входить клетки различной генетической детерминации, однако основные свойства тканей определяются ведущими клетками. предмет гистологии Клеточный уровень представлен основной структурно-функциональной единицей ткани — клеткой и ее производными. Субклеточный уровень включает структурно-функциональные компоненты (компартменты) клетки — плазмолемму, ядро, цитозоль, органеллы, включения и др. Наконец, молекулярный уровень характеризуется молекулярным составом клеточных компонентов и механизмами их функционирования. Представления об уровнях организации и взаимосвязях различных уровней позволяют рассматривать организм как целостную и в то же время сложную иерархически соподчиненную систему. Структурные компоненты различных уровней организации живого являются объектом изучения разных медико-биологических дисциплин. В последние годы большое развитие получил комплексный подход к изучению животных организмов с использованием всего арсенала методов и средств, которыми данные дисциплины располагают. Это позволило планировать и выполнять фундаментальные исследования и достигнуть высокого уровня знаний о структурно-функциональной организации живой материи, в том числе — организма человека. Главное содержание гистологии как науки и учебной дисциплины составляют закономерности гистогенеза, морфофункциональной организации, реактивности и регенерации тканей, выявленные на основе изучения большого фактического материала. Наиболее важное место среди теоретических достижений гистологии занимают клеточная теория, теории зародышевых листков, эволюции тканей, гистогенеза и регенерации. Актуальными задачами гистологии являются: - разработка общей теории гистологии, отражающей эволюционную динамику тканей и закономерности эмбрионального и постнатального гистогенеза; - изучение гистогенеза как комплекса координированных во времени и пространстве процессов пролиферации, дифференциации, детерминации, интеграции, адаптивной изменчивости, программированной гибели клеток и др.; - выяснение механизмов гомеостаза и тканевой регуляции (нервной, эндокринной, иммунной), а также возрастной динамики тканей; - изучение закономерностей реактивности и адаптивной изменчивости клеток и тканей при действии неблагоприятных экологических факторов и в экстремальных условиях функционирования и развития, а также при трансплантации; - разработка проблемы регенерации тканей после повреждающих воздействий и методов тканевой заместительной терапии; - раскрытие механизмов молекулярно-генетической регуляции клеточной диф-ференцировки, наследования генетического дефекта развития систем человека, разработка методов генной терапии и трансплантации стволовых эмбриональных клеток; - выяснение процессов эмбрионального развития человека, критических периодов развития, воспроизводства и причин бесплодия. Изучение гистологии в медицинских вузах должно формировать у будущих врачей представление об уровнях структурно-функциональной организации организма человека, их взаимосвязи и преемственности. Глубокие знания структуры и функции организма человека на всех уровнях его организации крайне необходимы современному врачу, поскольку только на их основе возможно проведение квалифицированного анализа этиопатогенеза заболеваний и назначение патогенетически обоснованной терапии. Для медицины будущего, которая должна стать профилактической, знания о структурных основах и закономерностях обеспечения устойчивости и надежности живых систем (в том числе — тканей) особенно важны, поскольку прогрессивное развитие цивилизации неизбежно влечет за собой появление новых факторов, неблагоприятно воздействующих на животные организмы, в том числе и человека.
27.Нейрогуморальная регуляция
В нашем организме для постоянной регуляции физиологических процессов используется два механизма – нервный и гуморальный.
Нервная регуляция осуществляется с помощью нервной системы. Для нее характерна быстрота реакции. Нервные импульсы распространяются с большой скоростью – до 120 м/с по некоторым нервам. Нервная регуляция характеризуется направленностью процесса, четкой локализацией нервных влияний.
Гуморальная регуляция Гуморальная регуляция – это древнейшая форма взаимодействия между клетками многоклеточного организма. Химические вещества, образующиеся в организме в процессе его жизнедеятельности, поступают в кровь, тканевую жидкость. Переносясь жидкостями организма, химические вещества действуют на деятельность его органов, обеспечивают их взаимодействие.
Гуморальная регуляция характеризуется следующими особенностями:
- отсутствие точного адреса, по которому направляется химическое вещество, поступающее в кровь и другие жидкости нашего организма. Действие этого вещества не локализовано, не ограничено определенным местом;
- химическое вещество распространяется относительно медленно (максимальная скорость – 0,5 м/с);
- химическое вещество действует в ничтожных количествах и обычно быстро разрушается или выводится из организма.
Взаимосвязь между нервной и гуморальной регуляцией В целом организме нервной и гуморальный механизмы регуляции действуют совместно. Оба механизма регуляции взаимосвязаны. Гуморальные факторы – звено в нейрогуморальной регуляции. В качестве примера давайте вспомним регуляцию уровня сахара в крови. При избытке сахара в крови нервная система стимулирует функцию внутрисекреторной части поджелудочной железы. В результате в кровь поступает больше гормона инсулина, и лишний сахар под его влиянием откладывается в печени и в мышцах в виде гликогена. При усиленной мышечной работе, когда повышается потребление сахара и в крови его становится недостаточно, усиливается деятельность надпочечников.
Гормон надпочечников адреналин способствует превращению гликогена в сахар.
Так нервная система, воздействуя на железы внутренней секреции, стимулирует или тормозит отделение ими биологически активных веществ.
Влияние нервной системы осуществляется через секреторные нервы. Нервы подходят к кровеносным сосудам эндокринных желез. Меняя просвет сосудов, они влияют на деятельность этих желез.
В эндокринных железах располагаются чувствительные окончания центростремительных нервов, сигнализирующих в центральную нервную систему о состоянии эндокринных желез. Главными центрами координации и интеграции функций двух регуляторных систем служат гипоталамус и гипофиз.
Гипоталамус расположен в промежуточном отделе головного мозга, играет ведущую роль в сборе информации от других участков головного мозга и от собственных кровеносных сосудов. Он способен регистрировать содержание различных веществ и гормонов в крови. Гипоталамус является одновременно и нервным центром, и своеобразной железой внутренней секреции. Он образован нервными клетками, но не совсем обычными: они способны вырабатывать особые вещества – нейрогормоны. Такие клетки называются нейросекретоными. Эти биологически активные вещества поступают в кровь, притекающую от гипоталамуса к гипофизу.
Гипофиз, в свою очередь, путем секреции гормонов прямо или косвенно влияет на другие железы внутренней секреции.
Прямая и обратная связь Между гипоталамусом, гипофизом и периферическими эндокринными железами существует прямая и обратная связь. Например, гипофиз вырабатывает тиреотропный гормон, который стимулирует деятельность щитовидной железы. Под влиянием действия тиреотропного гормона гипофиза щитовидная железа вырабатывает свой гормон – тироксин, который влияет на органы и ткани организма.
Тироксин влияет и на сам гипофиз, как бы информируя его о результатах деятельности: чем больше гипофиз выделяет тиреотропного гормона, тем больше щитовидная железа вырабатывает тироксина, – это прямая связь. Напротив, тироксин тормозит деятельность гипофиза, уменьшая выработку тиреотропного гормона, – это обратная связь.
Рис. 2.
Механизм прямой и обратной связи имеет очень важное значение в деятельности эндокринной системы, так как благодаря ему работа всех желез не выходит за границы физиологической нормы.
Нейроскреторные ядра гипоталамуса являются одновременно нервными образованиями и эндокринной частью головного мозга. Сюда стекается обширный поток информации от органов чувств и внутренних органов человека. Это достигается либо генерацией нервных импульсов, либо выделением специальных гормонов. Часть этих гормонов регулирует функции передней доли гипофиза, где вырабатываются гормоны, контролирующие другие железы внутренней секреции, такие как щитовидная железа, надпочечники и половые железы.
Итак, каждый из двух основных механизмов в организме – нервный и гуморальный – тесно взаимодействуют. Оба вместе, дополняя друг друга, обеспечивают важнейшую особенность нашего организма – саморегуляцию физиологических функций, приводящую к поддержанию гомеостаза – постоянства внутренней среды организма.
28. Роль гормонов в обменных процессах
Мы познакомились с гуморальной регуляцией функций организма, с существованием эндокринных желез. Что же еще мы должны узнать об этих железах? Правильно! Сегодня мы с вами должны выяснить, какие функции выполняют железы внутренней секреции и какие гормоны вырабатывает та или иная железа, и какова же роль этих гормонов в организме. Поэтому тема нашего сегодняшнего урока : « Роль гормонов в обменных процессах. Гуморальная регуляция, ее нарушения». 1. Гипофиз – важнейшая железа в системе внутренней секреции.( Сообщение Ищенко Ани) 2. Щитовидная железа и ее гормоны 3. Надпочечники и деятельность организма. 4. Половые железы. Изучать железы вы будете в парах. Одновременно открыли рабочие тетради на странице 16 и выполняем задание № 26. На столах у вас имеется дополнительная литература. Выполняя задание 26, выберите из дополнительной литературы названия гормонов, вырабатываемых железами внутренней секреции. Закончили работу? Какую же функцию выполняют эндокринные железы и какие гормоны они вырабатывают?
Эндокринные железы
№№ Название
железы Гормоны Функции
1. Гипофиз ТропныеГормоны
Гормон роста
Вазопрессин Регуляция деятельности щитовидной железы, надпочечников, половых желез
Регулирует рост организма и стимулирует белковый синтез
Обеспечивает водный обмен
2. Щитовидная
железа Тироксин
КальцитонинПовышает интенсивность энергетического обмена и роста организма.
Контролирует обмен кальция в организме, сберегая его в костях
3. Околощитовидная
железа ПаратгормонРегулирует концентрацию в крови кальция и фосфатов
4. Поджелудочная
железа Инсулин Снижает уровень глюкозы в крови, стимулирует печень на переваривание глюкозы в гликоген
5. Надпочечники Адреналин
Глюкокортикоиды
Альдостерон Ускоряет работу сердца, сужает кровеносные сосуды, тормозит пищеварение
Регулируют обмен минеральных и органических веществ, повышают устойчивость к стрессу
Увеличивает количество натрия в крови, что вызывает задержку жидкости в организме.
6. Половые железы:
А) мужские
Б) женские
Тестостерон
Эстрадиол
Выполняют половую функцию организма и развитие вторичных половых признаков.
29. Особенности скелета человека
Особенности строения скелета человека, которые он приобрел в процессе эволюции, связаны с прямохождением и использованием верхних конечностей — рук — в качестве органа труда.Эти особенности следующие:
Мозговая часть черепа преобладает по объему над лицевой в 4 раза, в то время как у приматов это соотношение равно 1:1.
Нижняя челюсть дугообразная, с выступающим подбородком, что связано с развитием мускулатуры языка и речевой деятельностью.
Позвоночник имеет 4 изгиба: два вперед — шейный и поясничный лордозы и два назад — грудной и крестцовый кифозы, благодаря которым он приобрел S-образную форму и пружинит при ходьбе.
Масса тел позвонков увеличивается в направлении от шейного к поясничному отделу, что связано с возрастанием нагрузки на позвонки нижних отделов позвоночника.
Грудная клетка плоская и широкая.
Таз массивный, чашеобразный, поддерживает лежащие над ним органы и является опорой для нижних конечностей.
Кости верхних конечностей легче, подвижнее и короче нижних. Устойчивое положение туловища обеспечивается укорочением позвоночника. Большой палец кисти противопоставлен остальным.
Кости стопы образуют свод, смягчающий толчки тела при ходьбе.
троение скелета человека отличается от других млекопитающих строением черепа
, формой костей конечностей, позвоночника и там, что обусловлено интенсивным развитием головного мозга и прямохождением.Особенности скелета
Опорно-двигательная система состоит из скелета и мышц. Она позволяет человеку совершать различные движения, а также защищает внутренние органы от повреждения. Скелет определяет форму тела, к нему прикрепляются мышцы. В организме человека насчитывается более 220 костей, образующих скелет головы, туловища, верхних и нижних конечностей и их поясов. У мужчин масса костей скелета составляет 18 % от массы тела, а у женщин – 16 %.
Соединение костей в скелете подразделяется на три типа: неподвижное, полуподвижное и подвижное. Неподвижное соединение представлено костями черепа, полуподвижное – соединением позвонков или рёбер с грудиной, осуществляющимися с помощью хрящей и связок. Наконец, подвижно соединяются суставы. Каждый сустав состоит из суставных поверхностей, сумки и жидкости, находящейся в суставной полости. Суставная жидкость уменьшает трение костей при движении. Суставы чаще всего укреплены связками, которые и ограничивают амплитуду движений.
Типы суставов
Череп состоит из мозгового и лицевого отделов. Мозговой отдел – черепная коробка – защищает головной мозг от повреждений. Мозговой отдел образован лобной, затылочной, двумя теменными и двумя височными костями. В состав лицевого отдела черепа входят различные крупные и мелкие кости (например, верхняя и нижняя челюсти, скуловые и носовые кости). Все они неподвижно соединены между собой, кроме нижнечелюстной кости.
Череп человека
Скелет туловища образуют позвоночник и грудная клетка. Позвоночник включает в себя 7 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 4–5 копчиковых позвонков, в соответствии с которыми и различают пять отделов позвоночника – шейный, грудной, поясничный, крестцовый и копчиковый. Позвоночник человека, в отличие от позвоночника животных, имеет четыре изгиба. Их появление связано с прямохождением и способствует смягчению толчков при ходьбе, беге, прыжках, предохранению внутренних органов и спинного мозга от сотрясений. Каждый позвонок состоит из тела и дуги с несколькими отростками. Внутри позвоночника проходит позвоночный канал, окружающий спинной мозг.
Грудные позвонки, ребра и грудная кость (грудина) образуют грудную клетку, которая находится в верхней части туловища. Грудная клетка защищает от повреждений расположенные в ней сердце и лёгкие. У человека 12 пар плоских дугообразно изогнутых рёбер. Рёбра подвижно сочленены с позвонками сзади, а спереди они (кроме двух пар нижних рёбер) при помощи гибких хрящей соединяются с грудиной, расположенной по средней линии груди. Это позволяет грудной клетке расширяться или сужаться при дыхании.
Скелет верхней конечности (руки), состоит из трёх отделов: плеча, предплечья и кисти. Длинная плечевая кость образует плечо. Две кости – локтевая и лучевая – составляют предплечье. С предплечьем соединяется кисть, состоящая из мелких косточек запястья и пясти, образующих ладонь, и гибких подвижных пальцев (их у человека пять, причём большой палец, в отличие от животных, противопоставлен остальным четырем). При помощи лопаток и ключиц, образующих плечевой пояс, кости руки прикрепляются к костям туловища.
Нижняя конечность (нога) состоит из бедра, голени и стопы. Бедро образовано бедренной костью, которая является самой крупной костью нашего тела. Голень состоит из двух берцовых костей, а стопа – из нескольких костей, самая крупная из которых пяточная. Нижние конечности прикреплены к туловищу с помощью пояса нижних конечностей (тазовых костей). У человека тазовые кости шире и массивнее, чем у животных. Кости конечностей соединяются между собой подвижно при помощи суставов.
30.Кровеносная система человека
Система кровообращения
Кровеносная и лимфатическая системы
Кровь играет роль связующего элемента, который обеспечивает жизнедеятельность каждого органа, каждой клетки. Благодаря кровообращению ко всем тканям и органам поступают кислород и питательные вещества, а также гормоны, и выводятся продукты распада веществ. Кроме того, кровь поддерживает постоянную температуру тела и защищает организм от вредных микробов.
Кровь – это жидкая соединительная ткань, состоящая из кровяной плазмы (примерно 54 % объёма) и клеток (46 % объёма). Плазма – это желтоватая полупрозрачная жидкость, содержащая 90–92 % воды и 8–10 % белков, жиров, углеводов и некоторых других веществ.
Из органов пищеварения в плазму крови поступают питательные вещества, которые разносятся ко всем органам. Несмотря на то, что с пищей в организм человека поступает большое количество воды и минеральных солей, в крови поддерживается постоянная концентрация минеральных веществ. Это достигается выделением избыточного количества химических соединений через почки, потовые железы, лёгкие.
Движение крови в организме человека называется кровообращением. Непрерывность тока крови обеспечивают органы кровообращения, к которым относятся сердце и кровеносные сосуды. Они составляют кровеносную систему.
Сердце человека представляет собой полый мышечный орган, состоящий из двух предсердий и двух желудочков. Оно располагается в грудной полости. Левая и правая стороны сердца разделены сплошной мышечной перегородкой. Вес сердца взрослого человека составляет примерно 300 г.
Строение сердца
В работе сердца, состоящей в перекачивании крови, выделяют три фазы: сокращение предсердий, сокращение желудочков и пауза, когда желудочки и предсердия одновременно расслаблены. Сокращение сердца называется систолой, расслабление – диастолой. За одну минуту сердце сокращается примерно 60–70 раз. Чередование работы и отдыха каждого из отделов сердца обеспечивает неутомляемость сердечной мышцы.
Малый и большой круги кровообращения
Кровь в организме человека движется непрерывным потоком по двум кругам кровообращения – большому и малому. Двигаясь по малому кругу кровообращения, кровь насыщается кислородом и освобождается от углекислого газа. В большом же круге кровообращения кровь разносит ко всем органам кислород и питательные вещества и забирает от них углекислый газ и продукты выделения. Непосредственно движение крови происходит по сосудам: артериям, капиллярам, венам.
Повреждение кровеносных сосудов приводит к кровотечению. В случае внешнего кровотечения необходимо освободить раненый участок тела от одежды, аккуратно удалить инородные тела (если это возможно), остановить кровотечение, обработать края раны дезинфицирующим раствором и наложить стерильную повязку. При крупных ранах остановка кровотечения производится наложением жгута (ремня, верёвки, ткани); после этого необходимо доставить пострадавшего к врачу
31.Дыхание.Газообмен в организме человека
Органы дыхания
Человек, как и все живые организмы на Земле, в процессе своей жизнедеятельности потребляет кислород и выделяет углекислый газ. Без кислорода человек не в состоянии прожить и несколько минут.
Органы дыхания
Организм получает кислород в процессе дыхания. К органам дыхания относятся носовая полость, гортань, трахея, бронхи, лёгкие. Рассмотрим их по порядку.
Носовая полость, образованная костями лицевой части черепа и хрящами, выстлана слизистой оболочкой, которую образуют многочисленные волоски и клетки, покрывающие полость носа. Волоски задерживают частички пыли из воздуха, а слизь предотвращает проникновение микробов. Благодаря кровеносным сосудам, пронизывающим слизистую оболочку, воздух, проходя через носовую полость, очищается, увлажняется и согревается.
Через носоглотку воздух поступает в гортань, образованную хрящами, которые соединены между собой связками и мышцами. Здесь расположены голосовые связки, вибрация которых при прохождении воздуха вызывает образование звуков.
Далее воздух поступает в трахею, имеющую форму трубки длиной 10–14 см. Хрящевые кольца, составляющие её стенки, не позволяют задерживаться воздуху при любых движениях шеи. Внизу трахея разделяется на два бронха, которые входят в правое и левое лёгкие. Здесь они ветвятся на бронхиолы и заканчиваются лёгочными пузырьками (альвеолами). Бронхиолы и альвеолы образуют два лёгких. В лёгких насчитывается более 300 миллионов альвеол.
Легкие
Бронхи и альвеолы
По артериям малого круга кровообращения в лёгкие поступает венозная кровь, которая обогащается здесь кислородом и становится артериальной. Одновременно венозная кровь освобождается от углекислого газа, который проникает в лёгочные пузырьки и во время выдоха выводится из организма.
Далее уже артериальная кровь по сосудам большого круга кровообращения движется по направлению к органам тела и обогащает их ткани кислородом. Кислород необходим для процессов жизнедеятельности клетки. При этом образуется углекислый газ, поступающий из клеток тканей в кровь, в результате чего кровь из артериальной становится венозной. Поступление воздуха в лёгкие происходит автоматически под влиянием нервной системы в результате дыхательных движений – вдоха и выдоха, которые осуществляются с помощью межрёберных мышц и диафрагмы (мышечной перегородки, разделяющей грудную и брюшную полости).
Остановка дыхания является одной из распространённых причин смертей из-за несчастных случаев, например, при утоплении. Постарадавшего необходимо вытащить из воды, очистить ротовую и носовую полости от песка и слизи, освободить желудок и дыхательные пути от воды. Затем нужно приступить к искусственному дыханию.
Целью искусственного дыхания является немедленное наполнение лёгких пострадавшего воздухом (даже воздух, выдыхаемый человеком, содержит достаточно кислорода для дыхания). Делая выдох в рот пострадавшего, убедитесь, что его грудная клетка поднимается; в противном случае ваш воздух просто не достигает цели. Выдохи следует выполнять каждые пять секунд; восстановление дыхания произошло, если человек начинает делать самостоятельно больше 10 выдохов в минуту.
Искусственное дыхание часто сопровождается непрямым массажем сердца. Его целью является восстановление циркуляции крови по организму: любое сжатие сердца заставляет её двигаться по сосудам точно также, как это происходит, если сердце бьётся самостоятельно. Если у человека отсутствует пульс, положите его на спину, нащупайте угол ребёр в нижней части грудной клетки, положите на нижний край рёбер основание ладони (на ширине двух пальцев от её края). Накройте свою ладонь другой ладонью, наклонитесь вперёд так, чтобы оказаться над грудиной, и прямыми руками переместите ваш вес на ладони. Нажимайте на грудную клетку около 15 раз с интервалом в 1 секунду так, чтобы она уходила вниз на 4–5 см (у ребёнка – на 2,5–4 см). После серии нажатий пару раз вдохните пострадавшему воздух в рот, затем продолжите массаж сердца. Каждые 3 минуты проверяйте наличие пульса на шее. Когда коже вернется её здоровый цвет, возобновятся пульс и самостоятельное дыхание, можно считать, что цель достигнута.
32.Органы пищеварения человека
Пищеварительная система
Благодаря наличию пищеварительной системы происходит сложный физиологический процесс, в ходе которого пища, поступающая в организм, подвергается физическим и химическим изменениям и всасывается в кровь. Данный процесс называется пищеварением. Систему органов пищеварения образуют ротовая полость, пищевод, желудок, кишечник, пищеварительные железы.
Горло человека
В ротовой полости происходит первичная обработка пищи, которая состоит в её механическом измельчении с помощью языка и зубов и превращении в пищевой комок. Слюнные железы выделяют слюну, ферменты которой начинают расщепление содержащихся в пище углеводов. Затем через глотку и пищевод пища попадает в желудок, где под действием желудочного сока переваривается.
Желудок представляет собой толстостенный мышечный мешок, находящийся под диафрагмой в левой половине брюшной полости. Путём сокращения стенок желудка его содержимое смешивается. Множество желёз, сосредоточенных в слизистой стенке желудка, выделяют желудочный сок, содержащий ферменты и соляную кислоту. После этого частично переваренная пища попадает в передний отдел тонкого кишечника – двенадцатиперстную кишку.
Органы пищеварения
Тонкий кишечник состоит из двенадцатиперстной, тощей и подвздошной кишок. В двенадцатиперстной кишке пища подвергается действию поджелудочного сока, желчи, а также соков желез, находящихся в её стенке. В тощей и подвздошной кишках происходит окончательное переваривание пищи и всасывание питательных веществ в кровь.
Непереваренные остатки поступают в толстую кишку. Здесь они накапливаются и подлежат удалению из организма. Начальная часть толстой кишки называется слепой. От неё отходит червеобразный отросток – аппендикс.
К пищеварительным железам относятся слюнные железы, микроскопические железы желудка и кишечника, поджелудочная железа и печень. Печень – самая крупная железа человеческого организма. Она располагается справа под диафрагмой. В печени вырабатывается желчь, которая по протокам поступает в желчный пузырь, где накапливается и по мере надобности поступает в кишечник. Печень задерживает ядовитые вещества и защищает организм от отравления.
К пищеварительным железам, выделяющим соки и превращающим сложные питательные вещества в более простые и растворимые в воде, относится и поджелудочная железа. Она находится между желудком и двенадцатиперстной кишкой. Сок поджелудочной железы содержит ферменты, расщепляющие белки, жиры и углеводы. В сутки выделяется 1–1,5 литра сока поджелудочной железы.
В случае попадания в пищеварительную систему несвежих продуктов или ядовитых веществ (мышьяка, соединений меди, природных ядов) наступает пищевое отравление. Острые отравления требуют применения экстренных мер для быстрого удаления яда ещё до приезда врача: промывание желудка, вызывание рвоты и т.п.
33.Нервная система человека
Нервная система
Нервная система
За согласованную деятельность различных органов и систем, а также за регуляцию функций организма отвечает нервная система. Она осуществляет также связь организма с внешней средой, благодаря чему мы чувствуем различные изменения в окружающей среде и реагируем на них. Нервная система делится на центральную, представленную спинным и головным мозгом, и периферическую, которая включает нервы и нервные узлы. С точки зрения процесса регуляции нервную систему можно подразделить на соматическую, регулирующую деятельность всех мышц, и вегетативную, контролирующую согласованность функционирования сердечно-сосудистой, пищеварительной, выделительной систем, желез внутренней и внешней секреции.
Деятельность нервной системы основана на свойствах нервной ткани – возбудимости и проводимости. Человек реагирует на любое раздражение, идущее из внешней среды. Эта ответная реакция организма на раздражение, осуществляемая через центральную нервную систему, называется рефлексом, а путь, который проходит возбуждение, – рефлексорной дугой.
Спинной мозг похож на длинный шнур, образованный нервной тканью. Он находится в позвоночном канале: сверху спинной мозг переходит в продолговатый мозг, а внизу оканчивается на уровне 1–2-го поясничного позвонка. Спинной мозг состоит из серого и белого вещества, а в центре его проходит канал, заполненный спинномозговой жидкостью.
Многочисленные нервы, отходящие от спинного мозга, связывают его с внутренними органами и конечностями. Спинной мозг выполняет две функции – рефлекторную и проводниковую. Он связывает головной мозг с органами тела, регулирует работу внутренних органов, обеспечивает движение конечностей и туловища и находится под контролем головного мозга.
Головной мозг состоит из нескольких отделов. Обычно различают задний мозг (в него входят продолговатый мозг, соединяющий спинной и головной мозг, мост и мозжечок), средний мозг и передний мозг, образованный промежуточным мозгом и большими полушариями.
Большие полушария являются самым крупным отделом головного мозга. Различают правое и левое полушария. Они состоят из коры, образованной серым веществом, поверхность которого испещрена извилинами и бороздами, и отростков нервных клеток белого вещества. С деятельностью коры полушарий связаны процессы, отличающие человека от животных: сознание, память, мышление, речь, трудовая деятельность. По названиям костей черепа, к которым прилегают различные части больших полушарий, головной мозг делят на доли: лобные, теменные, затылочные и височные.
Очень важный отдел головного мозга, отвечающий за согласованность движений и равновесие тела, – мозжечок – расположен в затылочной части головного мозга над продолговатым мозгом. Его поверхность характеризуется наличием множества складок, извилин и борозд. В мозжечке различают среднюю часть и боковые отделы – полушария мозжечка. Мозжечок соединен со всеми отделами ствола головного мозга.
Строение головного мозга
Зоны головного мозга
Головной мозг контролирует и руководит работой органов человека. Так, например, в продолговатом мозге находятся дыхательный и сосудодвигательный центры. Быструю ориентацию при световых и звуковых раздражениях обеспечивают центры, находящиеся в среднем мозге. Промежуточный мозг участвует в формировании ощущений. В коре больших полушарий находится ряд зон: так, в кожно-мышечной зоне воспринимаются импульсы, поступающие от рецепторов кожи, мышц, суставных сумок, и формируются сигналы, регулирующие произвольные движения. В затылочной доле коры больших полушарий расположена зрительная зона, воспринимающая зрительные раздражения. В височной доле находится слуховая зона. На внутренней поверхности височной доли каждого полушария расположены вкусовая и обонятельная зоны. И, наконец, в коре головного мозга находятся участки, свойственные только человеку и отсутствующие у животных. Это зоны, контролирующие речь.
34. Годовой контроль знаний
На «3»
1 вариант 2 вариант
1) Какие процессы отображают рисунки? Для 1 варианта-нечетные, для 2 – четные цифры
2) Вместо точек проставьте нужные слова, термины:
А)организмы, которые могут сами синтезировать органические вещества
Б) организмы, которые живут за счет других организмов и приносят им вред
В) организмы, питающиеся за счет взаимовыгодных отношений
Г) процесс удаления из организма ненужных продуктов обмена
Д) организмы, употребляющие готовые органические вещества
Е) ответная реакция организма с участием нервной системы
Ж) постепенные и последовательные изменения в организме 1-обмен веществ
2- фотосинтез
3- дыхание
4- выделение
5- автотрофы
6- гетеротрофы
7- сапротрофы
8- паразиты
9- симбионты
10- размножение
11- рефлекс
12- нервный импульс
13- гормон
14-развитие А)организмы, питающиеся органическими веществами мертвых тел
Б) процесс синтеза органических веществ из неорганических за счет энергии света В) воспроизведение себе подобных Г) главный признак живых организмов
Д) процесс поступления кислорода и удаления углекислого газа
Е)слабый электрический ток, возникающий в нервной клетке
Ж)вещество, которое переносится жидкостями и регулирует процесс
3) Если утверждение верно, ставьте +, если нет -
На «4»
1) Все водные животные дышат жабрами.
2)Растения, животные, грибы могут размножаться бесполым и половым путем, а бактерии только бесполым.
3) Грибы и животные по питанию гетеротрофы
4) Растения и грибы растут всю жизнь
5) Растения при дыхании поглощают углекислый газ и выделяют кислород
6) Клубеньковые бактерии являются по питанию сапротрофами
7) Основу обмена веществ составляют питание, дыхание и размножение
8) Нервная регуляция характерна только для животных 1) Все растения и сине-зеленые водоросли по питанию автотрофы
2)Фотосинтез у растений идет только на свету, а дыхание круглые сутки.
3)Всем организмам для получения энергии нужен кислород.
4) Все животные развиваются с превращениями
5)У всех животных транспорт веществ идет по кровеносным сосудам.
6) Вегетативное размножение характерно для животных
7) Причиной сезонных изменений в жизни растений и животных является изменение длины светового дня
8) Гуморальная регуляция процессов может происходить только у животных
4) Ответить на вопрос (на выбор)
На «5»
В чем заключаются особенности питания растений?
Какое значение имеет для организмов движение? Приведите примеры.
Почему ненужные продукты обмена веществ должны удаляться из организма?
Какую роль играют растения в жизни других организмов?
5) На что тратят энергию растения, а на что- животные? Откуда берется нужная им энергия?
6) Чем отличается фотосинтез и дыхание у растений?
7) Чем бесполое размножение отличается от полового?
8) Чем отличается нервная регуляция от гуморальной? Какое значение имеет обмен веществ для организмов?
Зачем организмам нужен кислород?
Чем питание животных отличается от питания растений ?Чем отличаются сапротрофы, паразиты и симбионты по питанию и чем они сходны?
Чем рост отличается от развития?
Какие органы дыхания есть у животных?
Чем отличается развитие с полным и неполным превращением у животных?
Какие виды и формы движения встречаются у животных? Приведите примеры
ОТВЕТЫ ГОДОВОЙ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ. 6 КЛАСС
На «3»
1 вариант 2 вариант
1) Какие процессы отображают рисунки? Для 1 варианта-нечетные, для 2 – четные цифры
1-ФОТОСИНТЕЗ
3-ПИТАНИЕ
5-ОБМЕН ВЕЩЕСТВ
7-РАЗВИТИЕ 2-ДЫХАНИЕ
4-РАЗВИТИЕ
6-ВЫДЕЛЕНИЕ
8-РАЗМНОЖЕНИЕ
2) Вместо точек проставьте нужные слова, термины:
А) 5 организмы, которые могут сами синтезировать органические вещества
Б) 8 организмы, которые живут за счет других организмов и приносят им вред
В) 9 организмы, питающиеся за счет взаимовыгодных отношений
Г) 4 процесс удаления из организма ненужных продуктов обмена
Д) 6 организмы, употребляющие готовые органические вещества
Е) 11 ответная реакция организма с участием нервной системы
Ж) 14постепенные и последовательные изменения в организме 1-обмен веществ
2- фотосинтез
3- дыхание
4- выделение
5- автотрофы
6- гетеротрофы
7- сапротрофы
8- паразиты
9- симбионты
10- размножение
11- рефлекс
12- нервный импульс
13- гормон
14-развитие А) 7 организмы, питающиеся органическими веществами мертвых тел
Б) 2 процесс синтеза органических веществ из неорганических за счет энергии света В) 10 воспроизведение себе подобных Г) 1 главный признак живых организмов
Д) 3 процесс поступления кислорода и удаления углекислого газа
Е) 12 слабый электрический ток, возникающий в нервной клетке
Ж) 13вещество, которое переносится жидкостями и регулирует процесс
3) Если утверждение верно, ставьте +, если нет -
На «4»
1) - Все водные животные дышат жабрами.
2) + Растения, животные, грибы могут размножаться бесполым и половым путем, а бактерии только бесполым.
3) +Грибы и животные по питанию гетеротрофы
4) +Растения и грибы растут всю жизнь
5) - Растения при дыхании поглощают углекислый газ и выделяют кислород
6) -Клубеньковые бактерии являются по питанию сапротрофами
7) - Основу обмена веществ составляют питание, дыхание и размножение
8) + Нервная регуляция характерна только для животных 1) + Все растения и сине-зеленые водоросли по питанию автотрофы
2) +Фотосинтез у растений идет только на свету, а дыхание круглые сутки.
3) +Всем организмам для получения энергии нужен кислород.
4) -Все животные развиваются с превращениями
5) -У всех животных транспорт веществ идет по кровеносным сосудам.
6) -Вегетативное размножение характерно для животных
7) +Причиной сезонных изменений в жизни растений и животных является изменение длины светового дня
8) -Гуморальная регуляция процессов может происходить только у животных
4) Ответить на вопрос (на выбор)
В чем заключаются особенности питания растений?
Какое значение имеет для организмов движение? Приведите примеры.
Почему ненужные продукты обмена веществ должны удаляться из организма?
Какую роль играют растения в жизни других организмов?
На что тратят энергию растения, а на что- животные? Откуда берется нужная им энергия?
Чем отличается фотосинтез и дыхание у растений?
Чем бесполое размножение отличается от полового?
Чем отличается нервная регуляция от гуморальной? Какое значение имеет обмен веществ для организмов?
Зачем организмам нужен кислород?
Чем питание животных отличается от питания растений ?Чем отличаются сапротрофы, паразиты и симбионты по питанию и чем они сходны?
Чем рост отличается от развития?
Какие органы дыхания есть у животных?
Чем отличается развитие с полным и неполным превращением у животных?
Какие виды и формы движения встречаются у животных? Приведите примеры
На «2» - менее 10 баллов На «3»- 11- 16 баллов На «4» -17- 19 На «5» - более 20 баллов
вариант 1
Часть 1.
Выберите (обведите) правильный ответ на вопрос:
1А. Укажите признак, характерный только для царства животных.
1) дышат, питаются, размножаются
2) состоят из разнообразных тканей
3) Имеют механическую ткань
4) имеют нервную ткань
2А. Животные какого типа имеют наиболее высокий уровень организации?
1) Кишечнополостные 3) Кольчатые черви
2) Плоские черви 4) Круглые черви
3А.Какое животное обладает способностью восстанавливать утраченные части тела?
1) пресноводная гидра
2) большой прудовик
3) рыжий таракан
4) человеческая аскарида
4А.Внутренний скелет - главный признак
1) позвоночных 3) ракообразных
2) насекомых 4) паукообразных
5А. Чем отличаются земноводные от других наземных позвоночных?
1) расчлененными конечностями и разделенным на отделы позвоночником
2) наличием сердца с неполной перегородкой в желудочке
3) голой слизистой кожей и наружным оплодотворением
4) двухкамерным сердцем с венозной кровью
6А. К какому классу относят позвоночных животных имеющих трехкамерное сердце с неполной перегородкой в желудочке?
1) пресмыкающихся 3) земноводных
2) млекопитающих 4) хрящевых рыб
7А. Повышению уровня обмена веществ у позвоночных животных способствует снабжение клеток тела кровью
1) смешанной
2) венозной
3) насыщенной кислородом
4) насыщенной углекислым газом
8А. Заражение человека аскаридой может произойти при употреблении
1) немытых овощей
2) воды из стоячего водоема
3) плохо прожаренной говядины
4)консервированных продуктов
1 в.
1. Наука, изучающая процессы жизнедеятельности в живых организмах: а) анатомия б) генетика В) физиология г) психология
2. Выберите черты сходства между человеком и млекопитающими: а) наличие ушной раковины Б) прямохождение в) мозговой отдел черепа преобладает над лицевым г) речь как средство общения
3. О какой клеточной структуре идет речь: передает информацию дочерним клеткам с помощью хромосом при делении:
А) митохондрии б) лизосома В) ядро г) клеточный центр
4. Какая ткань способна возбуждаться и передавать возбуждение: а) нервная б) эпителиальная В) соединительная г) мышечная
5. Через какой вид соединительной ткани осуществляется гуморальная регуляция? А) костная б) жировая
В) кровь г) хрящевая
6. Выберите из предложенных желез железу смешанной секреции: а) поджелудочная б) печень В) гипофиз г) надпочечники
7. Гипофункция гипофиза: а) карликовость б) базедова болезнь в) гипогликемия г) микседема
8. Мужские половые гормоны: а) семенники
б) андрогены в) сперматозоиды г) эстрогены
9. Нервная система не выполняет функцию: а) транспорт питательных веществ б) нервная регуляция в) связь организма с внешней средой Г) согласованная деятельность органов
10. Выберите характеристику условного рефлекса: А) врожденный б) постоянный в) видоспецифичный г) индивидуальный
11. Какую функцию не выполняет белое вещество спинного мозга: а) связь различных отделов спинного мозга б) здесь располагаются центры безусловных рефлексов в) связь головного мозга с другими частями ЦНС г) соединение рецепторов с исполнительными органами
12. Какая часть органа зрения выполняет следующую функцию: преломляет и фокусирует лучи света, обладает аккомодацией? А) сетчатка б) зрачок В) стекловидное тело г) хрусталик
13. За счет чего происходит развитие, рост в толщину и регенерация костей после повреждения:
а) губчатое вещество б) компактное вещество
в) желтый костный мозг г) надкостница
14. Признак, не имеющий отношения к эритроцитам: а) защитная функция б) до 5 млн в 1 см3 в) продолжительность жизни 120 дней г) переносит кислород и углекислый газ
15. Каким образом нельзя заразиться СПИДом: а) воздушно-капельным б) при переливании крови в) при кормлении материнским молоком г) половым способом
16. Вещество, не дающее альвеолам слипаться: а) никотин
Б) гемоглобин в) кислород г) сурфактант17. Ферменты, участвующие в расщеплении белков:
А) пепсин, трипсин б) амилаза, птиалин
В) липаза, лецитиназа г) мальтаза, пепсин
18. Какую функцию не выполняют почки:
А) биологический фильтр б) синтез ферментов в) расщепление питательных веществ г) поддержка водно-солевого баланса
19. Образование первичной мочи происходит в: а) мальпигиевом клубочке б) нефронах в) почечной лоханке г) в мочевом пузыре
20. Остановка человека перед красным сигналом светофора: какая характеристика не относится к данному рефлексу:
а) видоспецифичный б) индивидуальный в) постоянный
г) центр в спинном мозге
21. Человек запомнил мелодию – какой это вид памяти: а) двигательная б) образная в) словесно-логическая г) эмоциональная
22. Направленность всей нашей психической деятельности, сосредоточенность на чем-то важном – это:
а) речь б) память В) мышление г) внимание
23. Выберите характеристику быстрого сна: а) снижение обмена веществ б) реалистичные эмоциональные сновидения в) понижение температуры тела г) лунатизм
24. Выберите причины, мешающие засыпанию: а) режим дня
Б) привычная обстановка в) чувство голода г) усталость
25. Выберите тип темперамента: очень энергичный, быстрый, порывистый, с бурным проявлением эмоций, с резкой сменой настроения, страстно отдается делу:
а) холерик б)меланхолик в) флегматик г) сангвиник
25 - 23 – "5" 22 - 18 – "4" 17 – 13 – "3" 12 и менее – "2" 2 в.
1. Наука о создании условий, благоприятных для сохранения человеком здоровья, о правильной организации его труда и отдыха: а) экология Б) гигиена в) эмбриология г) цитология
2. Выберите черты различия между человеком и млекопитающими: а) нижняя челюсть с выступающим подбородком б) деление зубов в) ушная раковина г) вскармливание детенышей молоком
3. Какую функцию выполняет клеточная мембрана:
А) участвует в делении клеток б) синтез белка
В) обмен веществами между клетками и м/к веществом г) самоочищение клетки
4. Клетки какой ткани расположены рыхло, сильно развито межклеточное вещество: а) нервная б) эпителиальная
В) соединительная г) мышечная
5. Стенки внутренних органов состоят из мышечной ткани: а) скелетной б) гладкой В) сердечной в) поперечнополосатой
6. Выберите железы, не относящиеся к экзокринным:
а) печень б) потовые в) слюнные г) гипофиз
7. Какое заболевание грозит человеку в детском возрасте при гипофункции щитовидной железы: а) сахарный диабет
Б) гипогликемия в) бронзовая болезнь г) кретинизм8. Женские половые гормоны: а) эстрогены б) яйцеклетки
в) яичники г) андрогены
9. По функциям нервную систему делят на:
А) соматическую и автономную б) симпатическую и парасимпатическую в) центральную и соматическую Г) периферическую и соматическую
10. Нервные клетки называют:
а) аксоны б) нейроны В) дендриты г)синапсы
11. Координация произвольных движений, сохранение положения тела в пространстве, регуляция мышечного тонуса и равновесия – это функции: А) переднего мозга б) продолговатого
В) мозжечка г) среднего мозга
12. Способность глаза видеть предметы на разном расстоянии: а) адаптация б)аккомодация В) катаракта г) глаукома
13. Чего не происходит при динамической работе мышц: а) смещения органов б) перемещение органов в пространстве в) изменение длины и толщины мышц г) фиксация органов относительно друг друга.
14. Явление склеивания эритроцитов: а) агглютинация б) кровотечение в) свертывание г) фагоцитоз
15. Способность сердца сокращаться под влиянием импульсов, возникающих в нем самом: а) раздражимость
Б) сердечный цикл в) автоматия г) кровоснабжение
16. Заболевание дыхательной системы, не передающее воздушно-капельным путем: а) туберкулез б) ангина
В) кессонная болезнь г) грипп
17. Ферменты, участвующие в расщеплении углеводов:
А) пепсин, трипсин б) амилаза, птиалин
В) липаза, лецитиназа г) мальтаза, пепсин
18. Потоотделение происходит рефлекторно: а) только под влиянием тепла б) только под влиянием физической нагрузки в) только при эмоциональных состояниях г) только под влиянием нервных импульсов
19. Какую функцию не выполняет подкожная жировая клетчатка: а) амортизирует б) сберегает тепло
в) Запасает питательные вещества г) содержит рецепторы
20. Выделение слюны во время пережевывания пищи - выберите характеристику этого рефлекса: а) индивидуальный б) врожденный в) непостоянный г) центр в коре больших полушарий
21. При умении запоминать танцевальные движения какой вид паями работает: а) двигательная б) образная
в) словесно-логическая г) эмоциональная
22. Теорию о двух сигнальных системах разработал:
а) Павлов Б) Мечников в) Сеченов г) Дженнер23. Выберите характеристику медленного сна: а) длится 10-15 минут б) сокращаются мышцы в) яркие сны г) абстрактные сны
24. Выберите причины, помогающие засыпанию: а) режим дня
Б) яркий свет в) боль г) беспокойные мысли
25. Выберите тип темперамента: невозмутимый, с устойчивым настроением, с постоянством и глубиной чувств, с равномерностью действий и речи:
а) холерик б)меланхолик в) флегматик г) сангвиник