Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Биология экзамен.docx
Скачиваний:
8
Добавлен:
19.09.2019
Размер:
27.69 Mб
Скачать

Критерії виду

  • морфологічний — сукупність подібностей особин виду за будовою. До нього відносять усі матеріальні структури: від хромосом до особливостей будови органів та їхніх систем.

  • фізіологічний — подібність або відмінність у процесах життєдіяльності особин одного чи різних видів.

  • біохімічний — особливості хімічного складу та перебігу певних біохімічних реакцій, характерні для особин певного виду.

  • географічний — полягає в тому, що популяції кожного виду заселяють певну частину біосфери (ареал), яка відрізняється від ареалів близьких видів, і площа та контури ареалів є видовою ознакою.

  • екологічний — охоплює всі критерії, оскільки популяції кожного виду мають свою екологічну нішу в біогеоценозі.

  • генетичний — Полягає у схожості ДНК окремих представників або груп особин.

  • Історичні

Види, які не розрізняються за загальноприйнятими в діагностиці певної систематичної групи макроморфологічними критеріями, проте відрізняються за всіма іншими критеріями, відносяться до видів-двійників.

38

Макроеволюція — процес еволюції на рівні утворення нових біологічних видів та вищих таксонів (одиниць): родів, родин і аж до царств, на відміну від мікроеволюції, яка відбувається у межах виду чи популяції.

Напрямки макроеволюції

Біологічний прогрес — збільшення чисельності популяцій, розширення ареалу, утворення нових підвидів і видів в межах певної групи; Наприклад: комахи, молюски, птахи, ссавці,покритонасінні.

Біологічний регрес — зниження пристосованості, чисельності, скорочення ареалу, вимирання певної групи. Наприклад: із хоботних лишились лише два види: африканський та індійський слон.

Ці поняття не мають реального відображення в природі, а є узагальнюючими термінами, які показують ступінь видової різноманітності певної групи в певний геологічний час.

39

Популяція — сукупність організмів, що займають обмежений ареал, мають спільне походження за фенотипом та географічно ізольовані від інших популяцій даного виду. Ріст популяції — співвідношення народжуваності і смертності. В еволюційній теорії, популяція - група особин, здатна до більш-менш сталого самовідтворення (як статевого, так і безстатевого), вона відособлена (зазвичай географічно) від інших груп, з представниками яких (при статевій репродукції) потенційно можливий генетичний обмін.

В залежності від розмірів займаної території, розрізняють 3 типи популяцій:

  1. Елементарна (локальна) популяція - сукупність особин виду, що займають невелику ділянку однорідної території.

  2. Екологічна популяція - сукупність елементарних популяцій, приурочених до конкретних біогеоценозів. Наприклад, білка заселяє різні типи лісу, тому виділяють декілька її екологічних популяцій - соснові, ялицево-смерекові і т.д. Ці популяції слабо ізольовані одна від другої і обмін генетичною інформацією між ними відбувається досить часто, але рідше, ніж між елементарними популяціями.

  3. Географічна популяція - сукупність екологічних популяцій, що охоплює групи особин одного виду, які заселяють територію з географічно однорідними умовами. Чітко розмежовані одна від одної і відносно ізольовані.

40

Походження життя на Землі. Найбільш аргументована теорія походження життя на Землі розроблена російським ученим О. І. Опаріним та англійським — Д. Холдейном. Вона ґрунтується на тому, що до складу первинної атмосфери входили Н2О, СО2, CO, H2S, NH3, CH4 та інші речовини і температура її була високою. Коли температура поверхні Землі стала нижчою за 100 °С, пішли зливи. Вода заповнювала западини поверхні землі, утворювались моря й океани, в яких розчинялися різні речовини атмосфери. Досить висока температура води первісного океану і значна концентрація перелічених вище сполук були сприятливими для синтезу складних високомолекулярних органічних речовин. У синтезі цих речовин важливу роль відігравали енергія електричних розрядів, ультрафіолетове випромінювання та розпечені вулканічні викиди.

Первісний океан поступово наповнювався все складнішими і складнішими органічними полімерними сполуками — вуглеводами, амінокислотами, азотистими основами тощо. Із них абіогенним шляхом формувались первинні білки, нуклеїнові кислоти.

Правомірність абіогенного синтезу органічних сполук підтверджена численними експериментами. Абіогенним шляхом синтезовано аденін, піримідин, рибозу, дезоксирибозу, АДФ, полісахариди і полінуклеотиди.

Таким був перший етап виникнення життя на Землі. Другим етапом став процес концентрування органічних речовин у "поживному бульйоні", що супроводжувався утворенням коацерватних краплин, а далі — багатомолекулярних систем найпростішої організації — "пробіонтів", до складу яких входили поліпептидноліпоїднополінуклеотидні комплекси. Коацерватні краплини були здатні вибірково адсорбувати речовини з навколишнього середовища і за рахунок цього "рости", подрібнюватися й утворювати "дочірні" краплини. На думку О. І. Опаріна і Д. Холдейна, між коацерватними краплинами йшов добіологічний природний "добір", який був спрямований на вдосконалення молекул білків і нуклеїнових кислот, виникнення процесів матричного синтезу. В результаті такого добору утворювалися білковонуклеїноволіпоїдні системи, які характеризувалися упорядкованим обміном речовин і самовідтворенням. Тривала еволюція хімічних процесів, яку вчені розглядали як третій етап виникнення життя на Землі, спричинила перетворення окремих коацерватних краплин на перші примітивні живі істоти, які вступили в біологічний природний добір і започаткували органічний світ Землі.

Серед гіпотез біогенетичного виникнення життя (біогенезу) слід назвати гіпотезу панспермії, яку сформулював шведський фізик С. Арреніус, а розвинув український учений В. І. Вернадський. Суть цієї гіпотези грунтується на припущенні, що організми позаземного походження занесені на Землю з космосу з метеоритами та космічним пилом. На сьогодні немає достовірних підтверджень позаземного виникнення мікроорганізмів, хоча їх і знайшли на метеоритах, тобто вони мають значну стійкість до космічного випромінювання.

  • Теорія стаціонарного стану

Згідно з цією теорією, Земля ніколи не виникала, а існувала вічно, вона завжди здатна підтримувати життя, а якщо і змінювалася, то дуже мало. Види також існували завжди.

  • Теорія спонтанного зародження(самозародження)

  • Життя було створене надприродною істотою в певний час (креаціонізм)

41

Сучасне людство належить до одного виду — Homo sapiens. Це доводиться народженням плодовитого і повноцінного  потомства в схрещуваннях між представниками етногеографічних груп населення, що різко розрізняються за деякими ознаками. Представники різних етногеографічних груп характеризу­ються однаковим інтелектуальним потенціалом. Разом з тим Лю­дина розумна — це різко політиповий вид, що виявляється в на­явності трьох «великих» рас і деякого числа більш дрібних груп, що розрізняються головним чином комплексом зовнішніх ознак.

  Виділяють європеоїдну (євразійську), австрало-негроїдну (еква­торіальну) і монголоїдну (азіатсько-американську) «великі» раси.

  Європеоїди мають світлу або смагляву шкіру, пряме або хви­лясте волосся, розвинений волосяний покрив на обличчі, вузький виступаючий ніс, тонкі губи.

  Монголоїди відрізняються світлою або смаглявою шкірою, прямим, нерідко жорстким волоссям, сплощеним лицем з висту­паючими скулами, косим розрізом очей, вираженим «третім ві­ком» (епікантом), середніми показниками ширини носа і губ.

  У австрало-негроїдів шкірні покриви темні, волосся кучеряве шерстисте або хвилясте, губи товсті, ніс широкий, маловиступаючий, з поперечним розташуванням ніздрів.

  Представники різних рас відрізняються деякими фізіологіч­ними і біохімічними ознаками. Так, основний обмін у негрів і у більшої частини інших народів екваторіальної зони нижче, ніж у європейців. У останніх вміст холестерину в плазмі крові досягає 4,64 ммоль/л., тоді як у перших — 3,48 ммоль/л.

  Спільність основних людських ознак і головної лінії історич­ного розвитку, повноцінність потомства в міжрасових шлюбах указують на те, що розділення на раси відноситься до достатньо просунутих стадій еволюції гомінід. На підставі порівняльно-біохімічних і антропологічних даних припускають, що спочатку в людстві виділилися раси монголоїдна і європеоїдно-негроїдна. Пізніше з останньої виділилися євразійська і австрало-негроїдна. Вказані події мали місце, мабуть, на стадії переходу від палеоантропів до неоантропів.

  Представники монголоїдної раси розміщувалися на території Північної, Центра­льної, Східної і Південно-Східної Азії, Північної і Південної Аме­рики, австрало-негроїдної — в Старому Світі на південь від тропі­ка Рака, європеоїдної — на території Європи, Північної Африки, Передньої Азії, Північної Індії. Багато расових ознак адаптивно доцільні в тій частині Ойкумени, в якій складалися і мешкали раси протягом багатьох тисячоліть. До таких відноситься пігмен­тація шкірних покривів і шерстисте волосся негроїдів (підвищений рівень сонячної радіації), великі розміри носової порожнини євро­пеоїдів (дія охолодженого в зимовий період повітря), епікант — вузька очна щілина, своєрідне відкладення жирової тканини на обличчі монголоїдів (захист очей від вітру, пилу, відбитого від снігу сонячного світла і від переохолодження тканин особи). Мо­жна припустити, що формування расових комплексів ознак від­бувалося під дією природного добору

  Всім расам людини притаманні загально-видові особливості Homo sapiens, і всі раси абсолютно рівноцінні в біологічному і психічному розумінні і знаходяться на одному і тому ж рівні ево­люційного розвитку. Представники всіх людських рас однаковою мірою здібні до досягнення найбільших висот в розвитку культу­ри і цивілізації.

  Раси людини не слід змішувати з поняттями «нація», «на­род», «мовна група». Різні раси можуть входити в склад однієї нації, а одні і ті ж раси — до складу різних націй.



42

Екологія-це наука, яка вивчає взаємовідносини організмів з навкол.серед. Вона тісно пов’язана з еволюційним вченням, народним господарством, охороною здоров’я, охороною природи.

Абіотичні фактори-включають все елементи неживої природи, з їхніми фіз. та хім. властивостями(t,світло, вологість)

Температура: Найбільш оптимальна Т для наземних організмів становить+15– +30. Окремі види бактерій та водоростей можуть жити та розмножуватися у гарячих джерелах, при Е +80– +85. Мікроорганізми витримують охолодження до -200. В залежності від температурних режимів існування виділяють організми з непостійною Т тіла(холоднокровні) і з постійною(теплокровні)

Світло: У формі сонячної радіації забезпеч.всі життєві процеси. УФ проміння в невеликих дозах необх.для живих організмів (утв.віт.Д). Найбільший вплив на організм має видиме світло-для фотосинтезу. Інфрачервоне проміння-підвищ.Т рослин і тварит.

Вологість: Вода-це необхідний компонент існування кл. В залежності від вологості ґрунту змінюється рослинний покрив. Як екологічний фактор вологість важлива тим, що змінює ефект дії Т.

Біотичні фактори - створюються сукупністю живих організмів.

Кожен живий організм існує в оточення багатьох інших, вступаючи з іншими в різні взаємодії, як за позитивними так і з негативними для себе наслідками. Зв'язок з іншими організмами забезпечує харчування і розмноження, можливість захисту, пом’якшує дію несприятливих факторів середовища.

Антропічні фактори-зумовлені присутністю людини, її трудовою діяльністю, яка змінює природне середовище і цим впливає на живі організми і чисельність їхніх популяцій.

43

Біогеоценоз-це сукупність на певному просторі земної поверхні однорідних природних явищ: клімат, ґрунт, рослинний та тваринний світ, поєднаних обміном речовин і енергії в єдиний природний комплекс. До складу входять біотоп та біоценоз.

Біотоп-це однорідний за абіотичними факторами простір зайнятий біоценозом.

Біоценоз-це конкретна сукупність живих організмів на певному просторі суші або акваторії і пов’язана між собою трофічними зв’язками.

44

Вперше термін біосфера використав австрійський вчений - геолог Е. Зюсс у 1875 р. Термін біосфера походить від двох слів: біо - життя і сфера - сфера. Таким чином, біосфера - сфера життя або область існування живих організмів на Землі. Основоположниками вчення про біосферу є В. І. Вернадський .

Біосфера сформована з різних видів речовини. За В. 1. Вернадським виділяють шість головних типів речовини біосфери:

1. Жива речовина, що представлена організмами різних видів.

2. Біогенна речовина, що є продуктом життєдіяльності організмів (наприклад, кам'яне вугілля, торф).

3. Нежива речовина (косна), в утворенні якої живі організми не брали участі.

4. Біокосна речовина, що сформована за рахунок взаємодії живої та косної речовин. Основним видом біокосної речовини є ґрунт.

5. Радіоактивна речовина.

6. Космічна речовина (наприклад, метеорит).

У структурному плані основними складовими компонентами біосфери Землі є живі організми і середовище їхнього існування - атмосфера, гідросфера і літосфера.

Атмосфера - газова оболонка Землі.

Гідросфера - водяна сфера нашої планети: сукупність океанів, морів, річок, озер, підземні води, льодовики.

Літосфера — верхня тверда оболонка Землі, що включає всю земну кору з частиною верхньої мантії Землі і складається з осадових, вивержених і метаморфозних порід.

Жива речовина - вся сукупність тіл живих організмів в біосфері, незалежно від їх систематичної належності.

Жива речовина розвивається там, де може існувати життя, тобто на перетині атмосфери, літосфери і гідросфери. В умовах, не сприятливих для існування, живе речовина переходить в стан анабіозу.

Виділяють п'ять основних функцій живої речовини:

  • Енергетична. Полягає в поглинанні сонячної енергії при фотосинтезі, а хімічної енергії - шляхом розкладання енергонасичених речовин і передачі енергії по харчовому ланцюгу різнорідного живої речовини.

  • Концентраційна. Виборче накопичення в ході життєдіяльності певних видів речовини. Виділяють два типи концентрацій хімічних елементів живим речовиною: а) масове підвищення концентрацій елементів у середовищі, насиченою цими елементами, наприклад, сірки і заліза багато в живій речовині в районах вулканізму; б) специфічну концентрацію того чи іншого елемента незалежно від середовища.

  • Деструктивна. Полягає в мінералізації необіогенного органічної речовини, розкладанні неживого неорганічної речовини, залученні утворилися речовин в біологічний кругообіг.

  • Средообразующая. Перетворення фізико-хімічних параметрів середовища (головним чином за рахунок необіогенного речовини).

  • Транспортна. Перенесення речовини проти сили тяжіння і в горизонтальному напрямку.

45

Охорона довкілля  - система заходів щодо раціонального використання природних ресурсів, збереження особливо цінних та унікальних природних комплексів і забезпечення екологічної безпеки.

Природні ресурси – засоби і предмети праці людей (земельні угіддя, водні транспортні шляхи, вода для зрошення і промислових потреб), сировина й матеріали для виробництва (мінеральна сировина, лісові ресурси, «технічна вода», атмосферне повітря). За походженням або відношенням до певної земної оболонки виділяють такі природні ресурси: літосферні (мінеральні, земельні, внутрішня енергія Землі); атмосферні (енергія Сонця, енергія вітру, агрокліматичні); гідросферні (прісні води, води Світового океану); біосферні (тваринні, рослинні) природні ресурси.

Усі природні ресурси за ступенем вичерпності поділяють на вичерпні та невичерпні. Кількість вичерпних ресурсів зменшується з вилученням їх з географічного середовища. Вичерпні ресурси за можливістю самовідновлення поділяють на: відновлювані та невідновлювані.

Використання природних ресурсів і заходи щодо їхнього збереження отримали назву природокористування. За раціонального природокористування природне середовище не зазнає катастрофічного впливу виробничої діяльності людини, перебуває в стані екологічної рівноваги, тобто забезпечується його повне відновлення, а природні ресурси використовуються комплексно, відходи – утилізуються. За нераціонального природокористування стан навколишнього середовища з кожним роком погіршується, що призводить до локальних, регіональних і загальносвітових екологічних проблем.

В ідеалі співіснування людини та природи має бути гармонійним, а природокористування виключно раціональним. Проте, у більшості країн природокористування є нераціональним, що призводить до виснаження ресурсів, забруднення навколишнього середовища. Тому людству варто задумуватися про збереження унікальних куточків природи в заповідниках та національних парках, впровадження технологій комплексного використання сировини, переробки та подальшої утилізації відходів, будівництво очисних споруд, використання технологій замкнутого водопостачання промислових підприємств, розробку нових, екологічно безпечних видів палива. Раціональний підхід навіть за умови інтенсивного використання природи дозволить зберегти антропогенні та природні комплекси.

46

47

№48

№49