extracted_text:
Лекция № 17
Тема: Модификационная изменчивость.
Основные   термины   и   понятия:  изменчивость,   формы   изменчивости,
наследственная   и   не   наследственная,   модификация,  вариационный   ряд   и
вариационная кривая.
План лекции:

1.Изменчивость и ее формы.
2.Модификационная изменчивость и ее свойства.
3.Статистические закономерности модификационной изменчивости.
Вариационный ряд и вариационная кривая.
Содержание лекции:
1. Изменчивость и ее формы.
Изменчивость  способность организмов приобретать новые признаки,
которые   являются   причиной   различий   между   особями   в   пределах   вида.
Изменчивость как свойство живого противоположна наследственности.
  организмы   могут   приспосабливаться   к
Благодаря   изменчивости,
изменяющимся условиям среды обитания.
Источниками изменчивости могут быть комбинации и рекомбинации
генетического материала, изменения структуры гена или хромосом, влияние
условий среды.
В зависимости от природы изменчивости различают две основные ее
формы: наследственную и не наследственную.
Первая из них связана с изменением генотипа, вторая  фенотипа. Не
наследственную   Ч.   Дарвин   называл   определенной,   а   наследственную
изменчивость  неопределенной.
Наследственная и не наследственная изменчивость обеспечивают все
разнообразие   индивидуальных   различий   организмов.   Роль   каждой   из   форм
изменчивости в эволюции органического мира у каждого разная.
Наследственная изменчивость  является   элементарным   фактором
эволюции,   который   поставляет   ареал   для   естественного   и   искусственного
 подразделяется   на  комбинативную   и
отбора.  Она,   в   свою   очередь,
мутационную.
изменчивость   возникает   вследствие
перекомбинации   наследственного   материала   (генов   и   хромосом)   во   время
гаметогенеза и полового размножения. Мутационная изменчивость возникает
в результате изменения структуры наследственного материала.
 Комбинативная Не   наследственная   изменчивость   обеспечивает   приспособление
организмов к условиям изменяющейся среды.
2.Модификацийна изменчивость и ее свойства.
Модификационная изменчивость (или фенотипическая)  это форма
не наследственной изменчивости, которая связана с изменениями фенотипа
вследствие   влияния   условий   существования   и   не   связана   с   изменениями
генотипа.   Модификационная   изменчивость   встречается   у   всех   организмов,
независимо   от   способов   размножения,   видовой   принадлежности   и
разнообразия   условий   существования.
  Модификационные   изменения
признаков не наследуются, но их норма реакции, т.е. диапазон изменчивости,
является   наследственной   и   определяется   генотипом.   Модификационная
изменчивость, как правило, имеет целесообразный  характер, соответствует
условиям существования и является приспособительной.
Модификациями  называют фенотипические изменения, возникающие
под влиянием условий среды. Их возникновение связано с тем, что условия
среды   влияют   на   ферментативные   реакции,   происходящие   в   организме   и
определенным   образом,  изменяют   их   ход.  Этим,  в  частности,  объясняется
появление разного цвета цветков примулы и откладывания пигмента в шерсти
гималайских кроликов.
Примером изменчивости признаков под действием факторов внешней
среды является разная форма листьев у стрелолиста: погруженные в воду
листья имеют лентовидную форму, листья, плавающие на поверхности воды,
— округлую, а находящиеся в воздушной среде, — стреловидную
Примерами   модификационной   изменчивости   у   человека   могут   быть
усиление пигментации под влиянием ультрафиолетового облучения, развитие
мышечной и костной систем в результате физических нагрузок и т.п..
Общими свойствами модификационной изменчивости являются:
1 )   универсальность     встречается   у   всех   организмов,   независимо
от способов размножения, видовой принадлежности и разнообразия
условий существования;
  т.е.   всегда соответствует факторам,   которые
2)   определенность
ее вызывают
(например,   у   всех   особей   растения   стрелолиста,
погруженных   в   воду,   образуются   длинные   и   тонкие   листья,   а   у
растущих на суше  стреловидные)
3)   массовый   характер     определенное   влияние   может   вызывать
появление   подобных   модификаций   во   всех   генетически   сходных
особей;
4)   не   наследуются  (например,   у   бесхвостых   мышей,   которым
отрезали хвосты, всегда рождались хвостатые мышата)
5)   временность     модификации   могут   исчезать   в   течение   жизни особи, если прекращается  действие фактора, который  их вызывает
(например, загар человека полностью исчезает зимой);
6)   модификационные   изменения,   возникающие   преимущественно
на ранних этапах онтогенеза, могут сохраняться в течение всей
жизни особи, но не наследуются (например, у родителей, которые
переболели на рахит, рождаются нормальные дети);
7)направленностьмодификации,   направленные   на   приспособление
организмов   к   изменениям   действия   тех   или   иных   факторов
окружающей   среды   (например,   загар   защищает   человека   от
вредного   воздействия   солнечного   облучения,   замена   шерсти
млекопитающих на густую при осенней линьке способствует защите
от низких температур);
8)  приспособительный   характер     большинство   модификаций   являются
полезными приспособленными реакциями организмов (например, в ответ на
облучение солнечным светом кожа человека темнеет).
             Модификационная   изменчивость   играет   исключительную   роль   в
жизни  организмов,   обеспечивая   обычно   их   приспособленность   к
меняющимся   условиям   среды.   Однако   под   влиянием   физических   и
химических факторов, с которыми организм не встречается в природе (или
встречается в значительно меньших дозах, или не приходилось встречаться
его   предкам)   возникают   модификации,   не   имеющие   приспособленного
значения.   Такие   модификации   называют  морфозами.   Например,   если
затенить стебель картофеля, клубни будут возникать не в почве, а над почвой;
добавление в пищу личинкам дрозофил солей серебра ведет к желтой окраске
тела   и  ворсинок;  следствием   действия   алкоголя   в  период  эмбрионального
развития   является   алкогольный   синдром   плода   (умственная   отсталость,
косоглазие, пороки сердца, карликовость, микроцефалия и др.).
3.Статистическ

 и  е   закономерности модификационной изменчивости
 .

  Модификационная   изменчивость   подчиняется   определенным
статистическим   закономерностям.   Для   определения   этих   закономерностей
следует   проанализировать   поведение   признака   при   определенной
совокупности   наблюдений,   которая   называется  выборкой.   Выборка   может
включать от 10 до 1000 наблюдений. На основании данных выборки строят
ряд изменчивости признака, или вариационный ряд.
Вариацийнный   ряд    последовательность   численных   показателей
проявлений   определенного   признака   (вариант),   расположенных   в
порядке их возрастания или убывания. Особенности вариационного ряда
можно изобразить графически, в виде вариационной кривой.
Пример: Число зерен в одном колосе
Варианта V
Частота встречаемости p
Количество   колосьев пшеницы
1
4
2
1
5
7
17
32
1
6
2
2
18
24
19
20
8
5
Вариационная   кривая
  это   графическое   выражение

количественных   показателей   изменчивости   определенного   признака,
которое   иллюстрирует   как   размах   этой   изменчивости,   так   и   частоту
встречаемости отдельных вариант.

     Для   характеристики   изменчивости   признака   вычисляют   ее   среднюю
величину (М) по формуле:
М =
где М  средняя величина признака, Vварианта, р  сотая варианты, n
общее количество вариант.
 (v • p) / n,
Σ

 При   исследовании   признаков   чаще   всего   проявляется   ряд

статистических закономерностей:
  Любой признак может изменяться лишь в определенных пределах.
Гены   определяют   не   готовые   проявления   признаков,   а   норму   реакции
признака,   есть   определенные   пределы,   в   которых   они   зависят   от
интенсивности   воздействия   факторов   среды.   Например,   у   комнатного
растения   первоцвета   китайского   при   температуре   1520°С   цветы
красные, а при 3035 ° С  белые.
  Различные   признаки   имеют   разный   размах   нормы   реакции.
Норма реакции  пределы модификационной изменчивости признака,
которые   определяются   генотипом.
 Для   изучения   нормы   реакции
используют   генетически   однородный   материал,   который   помещают   в
разные   условия   внешней   среды   (клоны,   чистые   линии,   однояйцевые
близнецы).   Границы   нормы   реакции   обусловлены   генотипом,   но
фенотипическими   проявлениями   в   пределах   нормы   реакции   может
изменяться под влиянием условий среды. Норма реакции для различных
признаков   может   быть  однозначной  (например,   группы   крови,   цвет
глаз), узкой (жирность молока у коров), широкой (количество молока у
коров).   Для   изучения   нормы   реакции   признаков   и   выявления закономерностей их проявления применяются математические  методы,
а   наука   называется  биометрией.   Определение   нормы   реакции   играет
большую   роль   в   растениеводстве   (для   получения   высоких   урожаев)   и
животноводстве   и   для   повышения   производительности),   в   медицине
(для   разработки   критериев   нормальных   показателей   у   здорового
человека).
  Большинство   организмов   имеют   величину   признака   среднюю   или
близкую   к   средней.   Это   объясняется   тем,   что   сочетание   только
благоприятных  или только неблагоприятных условий случается  редко.
Организмов с большими отклонениями признаков от средних величин в
природе очень мало.
 На размах модификационной изменчивости влияют внешние и
внутренние   условия.  Чем   однородные   внешние   условия   развития
данных   особей,
  тем   меньше   проявляется   модификационная
изменчивость.   На   фенотипические   проявления   гена   значительное
влияние   оказывают   другие   гены   (например,   рост   человека
определяется   несколькими   парами   полимерных   генов).   На   развитие
признака влияют и регуляторные системы организма (например, яркая
окраска перьев у петухов обусловлено действием мужского полового
гормона, а введение ему женских гормонов подавляет развитие этого
признака).
Как   правило,   количественные   признаки   (высота   растений,
урожайность,   размер   листьев,   удойность   коров,   яйценоскость   кур)
имеют   более   широкую   норму   реакции,   то   есть   могут   изменяться   в
широких пределах, чем качественные признаки (цвет шерсти, жирность
молока, строение цветка, группа крови). Знание нормы реакции имеет
большое значение для практики сельского хозяйства.
  Возникновение   модификаций   в   основном   связано   с   тем,   что
условия   окружающей   среды   влияют   на   активность   ферментов,   а
значит,   могут   в   определенной   мере   изменять   интенсивность   и   ход
протекания процессов обмена веществ в организме
Значение   модификационной   изменчивости. Модификационная
изменчивость   обеспечивает   сравнительно   быстрое   формирование   в
ходе онтогенеза приспособлений организма к изменяющимся условиям
внешней   среды,   способствуя   тем   самым   выживанию   особей.
Следовательно,   модификации   являются   важнейшим   фактором
нормального протекания индивидуального развития живого организма.
Знание   закономерностей   модификационной   изменчивости   имеет
большое   практическое   значение,   так   как   позволяет   предвидеть   и
заранее   планировать   многие   показатели.   В   частности,   создание
оптимальных условий для реализации генотипа дает возможность добиться
высокой продуктивности животных и растений. Контроль знаний и умений:
Дать ответы на вопросы:
1. Что такое взаимодействие генов?
2.Какие цитологические механизмы положены в основу внеядерной
наследственности?
3.Как значение взаимодействие генов имеет для практической деятельности
человека?
4.Как значение внеядерная наследственность имеет для практической
деятельности человека?
Домашнее   задание:  выучить   термины,   пересказ   конспекта   Лек.   №   17,
проработать Л.1. стр. 180186.

intro:
Лекция по общей биологии.Тема: Модификационная изменчивость.План лекции:
1.Изменчивость и ее формы.
2.Модификационная изменчивость и ее свойства.
3.Статистические закономерности модификационной изменчивости.
Вариационный ряд и вариационная кривая.
В конце лекции есть вопросы для закрепления материала и домашнее задание. Материал лекции можно использовать и в школе при изучении данной темы.

title: Лекция по общей биологии


extracted_text:
Лекция № 18
Тема: Комбинативная и Мутационная изменчивость.
Основные термины и понятия:  комбинированная изменчивость, мутации,
мутагены,   рекомбинация,   индуцированные   мутации,   генеративные   и
соматические мутации.
План лекции:
1. Комбинативная изменчивость, ее значение.
2.Мутационная изменчивость. Свойства, значение.
3.Виды мутаций.
4.Мутагены.
5.Закон гомологических рядов. Значение.
Содержание лекции:
1.
Комбинативная изменчивость и ее значение.
Комбинативная   изменчивость
   это   форма   наследственной
изменчивости,   которая   обусловлена  возникновением   различных   сочетаний
аллельных   генов   (рекомбинаций).   Причиной   возникновения   являются
комбинации   генов   при   половом   размножении   и   рекомбинации   при
кроссинговере. Изменения генотипа особей происходят при скрещивании в
случае полового размножения. Комбинативную изменчивость наблюдают и у
организмов, которые размножаются неполовым или вегетативным способом
(например,   у   бактерий   есть   трансдукция,   конъюгация   и   трансформация).
Изменения   генофонда   популяций   совершаемые   вследствие   изменения
частоты   встречаемости   аллелей   и   генотипов.   По   комбинативной
изменчивости   наследуются   новые   сочетания   генов,   а   сами   гены   при   этой
изменчивости не изменяются.

1) рекомбинация генов благодаря кроссинговера;
2) независимое расхождение гомологичных хромосом при мейозе;
3) случайное слияние гамет при оплодотворении.
Источниками комбинативной изменчивости являются:
Значение комбинативной изменчивости:
 для организма может быть: а) адаптивной, обеспечивает приспособление к
условиям   среды;   б)  нейтральной,   не   влияет   на   приспособленность;   в)
вредной, изза возникновения неблагоприятных комбинаций генов;
 для эволюции  играет важную роль в создании новых форм, как в природе,
так   и   в   хозяйстве   человека   (как   фактор,   обусловливающий   разнообразие
наследственного материала для естественного и искусственного отбора).
2. Мутационная изменчивость и ее свойства. 3.
Мутационная   изменчивость     это   форма   наследственной   изменчивости,
которая связана с изменениями генотипа вследствие мутаций.  Причиной
возникновения этой формы наследственной изменчивости является действие
мутагенных факторов.
Мутации   –   это   стойкие   внезапные   изменения   ДНК   клетки
(изменение   строения   или   количества   хромосом),  приводящие   к
изменению тех или иных признаков организма.

.   Мутации   передаются   по   наследству,   служат   материалом   для
естественного отбора.
        У эукариот один ген мутирует в одной гамете из ста тысяч. В геноме
человека   около   40  тысяч   генов,   следовательно,  две   из   пяти   человеческих
гамет   содержат   новую,   только   что   возникшую   мутацию   (а   кроме   того,
множество рецессивных мутаций, возникших у предков).
Причины мутаций(мутагенные факторы):
 физические (ультрафиолетовое и радиационное излучение, высокая
температура)
 химические (воздействие мутагенов, например, спирта)
 биологические (вирусы и мобильные генетические элементы могут
встраивать свою ДНК в хромосомы клетки)
Изменения генотипа особей происходят на уровне генов, хромосом и
количества   хромосом.   Изменения   генофонда   популяций   осуществляются
обычно,   при   изменениях   генотипов   особей,   а   при   длительном   действии
определенных факторов среды может произойти существенное и необратимое
изменение   генофонда   на   длительный   промежуток   времени,   то   есть
элементарное эволюционное явление. Мутационные изменения наследуются,
поскольку происходит перестройка генетического аппарата особей.
Общими свойствами мутационной изменчивости являются

 :
1) универсальность  (известны у всех классов животных, растений, грибов,
бактерий и вирусов)
2) ненаправленность  (один и тот же мутагенный фактор может вызывать
различные мутации)
3)   неопределенность
подобные мутации и наоборот);
4)   индивидуальность  (определенный   мутаген   может   вызывать   появление
различных мутаций и организмов);
5) независимость (степень выраженности мутаций в фенотипе не зависит от
интенсивности и продолжительности действия мутагенного фактора);
6) постоянство (мутации не исчезают в течение жизни особи);
(в   неродственных   организмах   могут   возникать 7)   на   ранних   этапах   онтогенеза   организмов   их   чувствительность   к
мутагенным факторам выше, чем у взрослых;
8)   не   имеют   приспособительного   характера  (могут   быть   вредными,
нейтральными, полезными).
   Значение мутационной изменчивости:
 для организма может быть: а) адаптивной, обеспечивает приспособление к
условиям среды б)  нейтральной, не влияет на приспособленность, но при
определенных изменениях среды обитания могут оказаться полезными для
организмов;   в)
(большинство   мутаций),   так   как   снижают
приспособленность к условиям среды;
  для   эволюции     является   элементарным   фактором   эволюции,   основным
источником   наследственной   изменчивости,
  повышает   генетическое
разнообразие внутри популяции вида благодаря возникновению новых генов
или аллелей.
 вредной
3.Типи мутаций

Основными
Мутации     стойкие   изменения   генетического   аппарата,   которые
возникают   внезапно   и   приводят   к   изменениям   тех   или   иных
наследственных признаков организма.  Основы учения о мутациях заложил
нидерландский   ботаник   и   генетик  Гуго   де   Фриз  (18481935),  который
положениями
предложил этот термин.
мутационной теории являются:
 мутации возникают внезапно;
 изменения, вызванные мутациями устойчивы, и могут наследоваться;
 мутации не направлены, то есть могут быть полезными, вредными или
нейтральными для организмов;
 одни и те же мутации могут возникать неоднократно;
 способность образовывать мутации является универсальным свойством
всех живых организмов.
    Мутации и по типу клеток, в которых возникают изменения:
генеративные   возникают в половых клетках и наследуются при половом
размножении;
соматические     возникают   в   неполовых   клетках   и   наследуются   при
вегетативном или неполовом размножении.
  Мутации по влиянию на жизнедеятельность:
летальные  вызывают гибель организмов еще до момента рождения или до
наступления способности к размножению;
сублетальные  снижают жизнеспособность особей;
нейтральные     в   обычных   условиях   не   влияют   на   жизнеспособность
организмов. Разнообразие генных мутаций:
   Мутации за изменениями в наследственном аппарате:
Генные мутации  (трансгенации)  устойчивые изменения отдельных

генов, вызванные нарушением последовательности нуклеотидов в молекулах
нуклеиновых кислот. Эти мутации возникают:
   вследствие   выпадения   определенных   нуклеотидов,   появления   лишних,
изменения порядка их расположения;
 нарушения в структуре ДНК приводят к мутациям только тогда, когда не
происходит репарации.

 доминантные, субдоминантные (проявляются частично) и рецессивные;
  потеря   нуклеотида  (делеция),
 удвоение   нуклеотида  (дупликация),
изменение порядка расположения нуклеотидов (инверсия), изменение пары
нуклеотидов (транзиции и трансверсии).
      Значение   генных   мутаций  заключается   в   том,   что   они   составляют
большинство мутаций, с которыми связана эволюция органического мира и
селекция.   Также   генные   мутации   являются   причинной   такой   группы
 Генные   болезни  обусловлены
наследственных   болезней,   как   генные.
действием мутантного гена, и их патогенез связан с продуктами одного гена
(отсутствие   белка,   фермента   или   нарушения   строения).
 Например:
гемофилия,
  галактоземия,
  альбинизм,
серповидно клеточная анемия и др..
  фенилкетонурия,
  дальтонизм,

Хромосомные   мутации
   (аберации)  —  это   мутации,   которые
возникают   в   результате   перестройки   хромосом.   Они   являются
следствием   разрыва   хромосом   с   образованием   фрагментов,   которые
затем объединяются. Могут возникать как в пределах одной хромосомы,
так между гомологичными и негомологичными хромосомами.
           Разнообразие хромосомных мутаций:
 недостаток (делеция) возникает вследствие потери хромосомой того или
иного участка;
  удвоение   (дупликация)  связано   с   включением   лишнего   дублирующего
отрезка
хромосом;
развертывание   (инверсия)  наблюдается   при   разрыве   хромосом   и
разворачивании участка на 180 °;
 перенос (транслокация)  участок хромосомы с одной пары прикрепляется
к негомологичной хромосоме.
   Хромосомные   мутации   в   основном   влекут   тяжелые   аномалии,
несовместимые   с  жизнью  (недостачи   и   разворачивание),  является   главным
источником   увеличения   генов   (удвоение)   и   повышают   изменчивость
организмов за счет рекомбинации генов (перенос).

Геномные   мутации  —  это   мутации,   связанные   с   изменением
количества   наборов   хромосом.  Основными   видами   геномных   мутаций
являются: 1) полиплоидия  увеличение числа хромосомных наборов;
  2) уменьшение количества хромосомных наборов;
  3) анеуплоидия (или гетероплоидия)  изменение числа хромосом отдельных
пар:
   полисомия      увеличение   числа   хромосом   на   одну      трисомия,   на   две
(тетрасомия) или более хромосом;
 моносомия  уменьшение числа хромосом на одну;
 нулесомия  полное отсутствие одной пары хромосом.
      Геномные   мутации   являются   одним   из   механизмов   видообразования
(полиплоидия). Их применяют для создания полиплоидных сортов, которые
отличаются большей урожайностью, для получения форм, гомозиготных по
всем генам (уменьшение количества наборов хромосом). Геномные мутации
снижают   жизнеспособность   организмов,   обусловливающие   такую  группу
наследственных болезней, как хромосомные.
Хромосомные болезни  это наследственные болезни, обусловленные
количественными (полиплоидии, анеуплоидии) или структурными (делеции,
инверсии   и   др.)     перестройками   хромосом   (например,   синдром   «крика
кошки» (46, 5 ), синдром Дауна (47, 21 + ), синдром Эдвардса (47,18 +),
синдром Тернера (45, ХО), синдром Патау (47,13 +), синдром Кляйнфельтера
(47, XXY) и др..).

4.       Понятие о мутагенных факторах. Мутагены.
По причинам, вызвавших изменения,  мутации  делят на  спонтанные
(природные) и  индуцированные  (искусственные).  Спонтанные мутации
это   мутации,   которые   возникают   без   влияния   мутагенных   факторов,   в
частности,   как   ошибки   при   воспроизведении   генетической   информации.
Возникающие   в   естественных   условиях   без   специального   воздействия
необычных факторов. Частота их встречаемости  105  107. Эти мутации
обеспечивают   появление   новых   (мутантных)   аллелей.  Индуцированные
мутации     это   мутации,   которые   вызывают   специально   направленным
действием   мутагенных   факторов.   Эти   мутации   возникают   под   влиянием
мутагенов   (физических,   химических   и   биологических).   Частота   их
встречаемости  102  104 и более. Искусственные мутации применяют в
селекции   для   получения   разнообразного   исходного   материала,   в   сельском
хозяйстве  для разработки генетических методов борьбы с вредителями и
т.д..
Мутагены
 это   факторы,   которые   могут   вызвать   мутации.
Возможность экспериментального получения мутаций изучали Г. А, Надсон и
Г. С. Филиппов, Г. Д. Меллер, В. В. Сахаров, М. Е. Лобашев, И. А. Рапопорт,
С.   М.   Гершензон   и   др..   Установлено,   что   любые   факторы   внешней   и
внутренней   среды,   которые   могут   нарушить   гомеостаз,   способны   вызвать мутации.   К   сильнейшим   мутагенам   относят  химические,   физические   и
биологические.
Химические   мутагены  (формалин,   иприт,   колхицин,   пестициды,

определенные   фармакологические   соединения).   Приоритет   открытия
химических мутагенов принадлежит советским исследователям. В 1933 году
В. В. Сахаров получил мутации путем воздействия йода, в 1934 году М. Е.
Лобашов использовал аммиак, в 1946 г. советский генетик И. А. Рапопорт
обнаружил сильное мутагенное действие формалина и этилена, а английская
исследовательница Ш. Ауербах  иприта. Позже было открыто много других
химических мутагенов. Некоторые из них усиливают мутационный эффект в
сотни раз по сравнению со спонтанным и есть супермутагены. Химические
мутагены используются для получения мутагенных форм плесневых грибов,
актиномицетов,   бактерий,   продуцирующих   в   больших   количествах
пенициллин, стрептомицин и другие антибиотики. Химическими мутагенами
повышается   ферментативная   активность   грибов,   используемых   для
спиртового   брожения.   Разработаны   десятки   перспективных   культурных
растений. Все это свидетельствует о необходимости изучения мутагенного
действия   новых   фармакологических   веществ,   пестицидов   и   других
химических   соединений,   которые   все   чаще   используются   в   медицине   и
сельском хозяйстве.
Физические мутагены  (ионизирующая  радиация, ультрафиолетовые

лучи,   фотоны   света,   температура).   Впервые   индуцированные   радиацией
мутации   были   экспериментально   получены   учеными   Г.  А.  Надсон   и   Г.  С.
Филипповым, которые в 1925 г. наблюдали на дрожжах мутационный эффект
под действием ионизирующей радиации. В 1927 г. американский ученый Г.
Меллер   показал,   что   рентгеновские   лучи   могут   вызывать   мутации   у
дрозофилы.   Для   искусственных   мутаций   часто   используют   гаммалучи,
источником   которых   в   лабораториях   обычно   является   радиоактивный
кобальт.   В   последнее   время   для   индуцирования   мутаций   все   чаще
используются нейтроны, которые имеют большую проникающую способность.
Одним   из   самых   опасных   последствий   облучения   является   образование
свободных   радикалов   из   имеющейся   в   тканях   воды.  Эти   радикалы   имеют
высокую реактивность и могут расщеплять многие органические вещества, в
том числе и нуклеиновые кислоты.

особенно плесневых грибов).

В   ряде   лабораторий   было   установлено   большое   количество
хромосомных аберраций у культур микроорганизмов и клеток животных и
человека, которые были поражены вирусами. Оказалось, также, что вирусы
вызывают мутации у растений и животных. При этом мутагенное действие
имеют   не   только   патогенные   для   данного   организма   вирусы.   Так,   у
дрозофилы получили ряд мутаций действием вируса лейкоза мышей. Причина
 Биологические   мутагены   (вирусы   и   токсины   ряда   организмов, этого явления, видимо, кроется в способности вирусов вызывать глубокие
изменения метаболизма клетки.
Живые   организмы   имеют   биологические   антимутацийонные   механизмы,
направленные на защиту генетической информации от мутаций:
 Репарация (удаление при участии ферментов из молекулы ДНК измененных
участков);
 Вырожденность генетического кода;
Апоптоз (запрограммированная гибель соматических клеток, которая
наблюдается в случае окончания срока жизни клетки, а также при различных
заболеваниях;   не   допускает   мутантные   клетки   к   делению)   повторяемость
многих генов в геноме.

В   обществе   выделяют   три   основных   подхода   к   решению   проблемы
снижения   индуцированного   мутагенеза:   а)   перевод   промышленности   на
работу   в   замкнутых   (экологически   безопасных)   циклах   б)   удаление   или
нейтрализация   мутагенных   факторов   в   внешней   среде   в)   использования
антимутагенов в питании для снижения темпов мутирования в клетках.

5.  Закон   гомологических   рядов   наследственной   изменчивости
организмов.

При   сравнении   признаков   различных   сортов   культурных   растений   и
близких   к   ним   диких   видов   М.И.   Вавилов   (18871943)   обнаружил   много
общих наследственных изменений. Это позволило ему сформулировать 1920
году Закон гомологических рядов наследственной изменчивости:
  «Г
 енетически близкие виды и роды характеризуются сходными рядами
наследственной   изменчивости   с   такой   правильностью,   что,   изучив   ряд
форм в пределах одного вида или рода можно предвидеть наличие форм с
подобным сочетанием признаков в пределах близких видов или родов».
Примеры,  иллюстрирующие   эту   закономерность,   следующие:   у

пшеницы, ячменя и овса встречаются белый, красный и черный цвета колоса;
у   злаковых   известны   формы   с   длинными   и   короткими   остьями   и   др..
Н.И.Вавилов указывал, что гомологичные ряды выходят за пределы родов и
даже   семей.   Короткопалость   отмечена   у   представителей   многих   рядов
млекопитающих:   у   крупного   рогатого   скота,   овец,   собак,   человека.
Альбинизм наблюдается у всех классов позвоночных животных.
Закон
гомологических   рядов   позволяет   предположить
возможность появления мутаций, еще неизвестных науке, которые могут
использоваться   в   селекции   для   создания   новых   ценных   для   хозяйства
форм. В 1920 году, когда был сформулирован закон гомологических рядов,
еще не знали озимой формы твердой пшеницы, но ее существование было
предсказуемо, через несколько лет такую форму обнаружили в Туркмении. В
основе   гомологических   рядов   лежит   фенотипическое   сходство,   которое
возникает   как   результат   действия   одинаковых   аллелей   того   гена,   так   и действия разных генов, обусловливающих подобные цепи последовательных
биохимических реакций в организме.

Закон   гомологических   рядов   дает   ключ   для   понимания   эволюции
родственных   групп,   облегчает   поиски   наследственных   отклонений   для
селекции, в систематике дает возможность находить новые ожидаемые
формы.   Закон   прямо   касается   изучения   наследственных   болезней
человека. Вопросы лечения и профилактики наследственных болезней нельзя
решить   без   исследования   на   животных   с   наследственными   аномалиями,
подобными   тем,   что   наблюдаются   у   человека.  Согласно   закону,   Н.   И.
Вавилова,   аналогичные   наследственным   болезням   человека   фенотипы
должны   встречаться   и   у   животных.  Действительно,   многие
патологические   состояния,   выявленные   у   животных,   могут   быть
моделями   наследственных   болезней   человека.  Так,  у   собак  наблюдается
гемофилия, которая сцеплена с полом. Для изучения мышечной дистрофии
используются мыши, крупный рогатый скот, лошади, эпилепсии  кролики,
крысы,   мыши.   Наследственная   глухота   существует   у   гвинейских   свинок,
мышей   и   собак.   Пороки   строения   лица   человека,   гомологичные   «заячьей
губе»   и   «волчьей   пасти»,   наблюдаются   в   лицевом   отделе   черепа   мышей,
собак, свиней. Наследственными болезнями обмена, такими как ожирение и
сахарный   диабет,   болеют   мыши.   Кроме   уже   известных   мутаций,   путем
воздействия   мутагенных   факторов   можно   получить   у   лабораторных
животных   много   новых   аномалий,   подобных   тем,   которые   встречаются   у
человека.
Контроль знаний и умений:
Выберите верные утверждения для:
  а) комбинационной изменчивости б) мутационной изменчивости:
1. Одной из причин возникновения является кроссинговер.
2. Создает материал для естественного отбора.
3. Возникает внезапно.
4. Связана с явлением гетерозиса.
5. Одной из разновидностей является полиплоидия.
6. Появление новых сочетаний признаков вследствие перекомбинации генов.
7. В результате этой изменчивости может возникать болезнь Дауна.
8.Не   приводит   к   значительным   изменениям   генотипа,   необходимых   для
возникновения новых видов.
9.   Может   возникать   вследствие   независимого   расхождения   хромосом   во
время мейоза.
10. Может быть в форме делеций, дупликаций, инверсий, трансляций.
11. Тщательно изучалась Гуго де Фризом. 12. Одной из причин появления является случайное сочетание хромосом во
время оплодотворения.
13. Появление новых признаков организма вследствие внезапных изменений
структуры наследственных единиц.
14. Причина большого разнообразия живых организмов.
15. Может вызывать нулисомиею, моносомии, трисомия т.д..
Домашнее   задание:  пересказ   конспекта   лекции,   проработать
Л.1. стр. 180186.

intro:
Лекция по общей биологии.Тема: Комбинативная и Мутационная изменчивость.План лекции:

1. Комбинативная изменчивость, ее значение.		                                                                              2.Мутационная изменчивость. Свойства, значение.		                                                                              3.Виды мутаций. 								                                         4.Мутагены.
5.Закон гомологических рядов. Значение.
В конце лекции есть вопросы для закрепления материала и домашнее задание. Материал лекции можно использовать и в школе при изучении данной темы.

биология

group: Дисциплины

title: Лекция по общей биологии


extracted_text:
Лекция №
  расы   человека.
Тема:   Происхождение   человека,
биосоциальное существо.
Основные   понятия   и   термины:  антропология,  первые   пресмыкающиеся,
хвостатые   и   бесхвостые   земноводные,   динозавры,   первоптицы,   зверозубы,
ящеры.
  Человек   как
План:
1. Происхождение человека. Антропогенез.
2. Особенности эволюции человека.
3. Основные расы человека. Доказательства единства рас.
4. Время и место возникновения человеческих рас.
5. Механизм расогенеза.
6. Ложная теория расизма.
7. Вывод.
Содержание лекции:
Человек отличается от всех
других существ
способностью смеяться.
                      Д. Аддисон
1 Происхождение человека. Антропогенез.
Наука, изучающая происхождение, эволюцию, разделение на расы и
их   распространение   на   Земле,   закономерности   морфологической
организации человека разумного, называется антропологией.
Антропология (от греч. Антропос  человек и логос  учение) стоит на
границе   между   биологией   и   общественными   науками.   Как   наука
сформировалась в середине XIX в., В чем большую роль сыграли труды П.
Брока, А. П. Богданова, Н. Н. МиклухоМаклая. Основателем отечественной
антропологии   считается   Федор   Вовк.   Основными   разделами   антропологии
является антропометрия (измерения тела или скелета человека), одонтология
(изучает строение зубов), дерматоглифика (исследование папиллярных линий
и узоров ладони), гематология (изучение групп крови) и др..
Все современные люди принадлежат к одному биологическому виду
Человек   разумный   (Homo   sариепs,   или   Ноmо   sариепs   sариепs).   Этот   вид
рассматривается как совокупность популяций, свободно смешиваются между собой и дают плодовитое потомство. Вид Человек разумный относится к роду
Человек   (Homo),  который   включает   ископаемых   людей     палеоантропов   и
неоантропов.   Вместе   с   другими   ископаемыми   людьми   (архантропами),
которые принадлежат к роду Питекантропы, и австралопитеками род Homo
составляет семью Гоминиды (Ноmиnиdае). Представителям рода свойственны
большой   мозг,   выпрямленное   положение   тела,   прямохождение,   наличие
подвижной   кисти   с   большим   противостоящим   пальцем.   Семья   гоминид   и
человекообразные   обезьяны   (шимпанзе,   горилла,   гиббоны   и   орангутанги)
принадлежат   к   ряду   Приматы   (Ргиmаtеs),   который   относится   к   классу
Млекопитающие (Маmmаlиа) типа Хордовые (Сhогdаtа) царства Животные
(Аnиmаlиа).
Человек      общественное   существо,
  наделенное   сознанием,
членораздельной   речью,   второй   сигнальной   системой,   абстрактным
мышлением. Она характеризуется большим головным мозгом, высокоразвитой
рукой, умением изготавливать разнообразные орудия труда для изготовления
сложных   орудий   труда.   Это   дает   основания   занимать   человеку   высшую
ступень   развития   органического   мира.   Однако   он   не   занимает   какоето
отдельное место в природе.
Человек имеет много общего с животными:
Человек, как и все млекопитающие, имеет дифференцированные зубы,
диафрагму,   вскармливание   малышей   молоком,   теплокровность,  4камерное
сердце и т.д.. Больше всего подобный человек до человекообразных обезьян.
Основными признаками сходства человека и человекообразных обезьян есть
общий тип строения тела редукция хвостового отдела позвоночника; хорошо
развитый   мозг   с   полушариями,   быстрое   образование   рефлексов,   период
беременности (около 9 месяцев) и полового созревания (в 812 лет); группы
крови; общие болезни (грипп, тиф, туберкулез); общие паразиты (головная
вошь,   аскарида   т.п.);   возрастные   изменения   (кариес,   поседение   и   др..)
эмоциональные чувства и мимика; сходство в кариотипе (13 пар сходны с
хромосомами   шимпанзе);   строение   кисти,   папиллярные   узоры   на   пальцах,
наличие ногтей, зубная система с 32 зубов.
2.   Особенности эволюции человека.
Антропогенез — возникновение и формирование человека в процессе
эволюции. Вопрос о движущих силах антропогенеза впервые детально рассмотрел
Дарвин в книге «Происхождение видов и половой отбор» (1871) и статьи «О
выражении   эмоций   у   человека   и   животных»   (1872).   Распространяя   на
человека действие биологических закономерностей, ученый пришел к выводу
о решающей роли естественного отбора в переходе людей к прямохождению,
в совершенствовании руки, развитию мозга и членораздельной речи. В отличие
от   Дарвина   Ф.   Энгельс   уделял   большое   внимание   социальным   движущим
силам. Он создал трудовую теорию антропогенеза, которую изложил в статье
«Роль труда в процессе превращения обезьяны в человека» (1884).
В современной науке прочно утвердилось мнение о том, что решающее
влияние на антропогенез произвели природные условия. Аридизации климата
(засуха) на Африканском континенте повлекла уменьшение площадей лесов и
размеров   открытых   участков.   Новые   природные   условия   активизировали
переход   части   высших   приматов   к   прямохождению,   появились   двуногие
обезьяны      австралопитеки.   Значительное   место   в   рационе   этих   существ
заняла мясная пища, потребность в которой стимулировала развитие охоты,
увеличение массы и совершенствования функций мозга. Приспосабливаясь к
новым   условиям   жизнедеятельности,   австралопитеки   начали   использовать
природные   орудия   труда.   «Предметная»   деятельность   способствовала
совершенствованию   верхних   конечностей,   эволюции   нервной   системы   и
поведения предшественников человека.
Качественные особенности эволюции человека
: Происхождение   современного   человека   как   биологического   вида

качественно   отличается   от   видообразования   в   животном   мире.   Эволюция
человека   происходила   не   только   под   влиянием   биологических,   но   и
социальных   факторов.   Если   животные   приспосабливались   к   природным
условиям   благодаря   изменениям   в   их   организме,
  то   человек
приспосабливается к окружающей среде, пользуясь орудиями труда, огнем,
изготавливая одежду, строя жилье. Большое значение в процессе эволюции
имело   появление  альтруизма  (способность   к   самопожертвованию   ради
других). Эволюция человека вышла изпод ведущего контроля биологических
факторов   и   на   современном   этапе   направляется   действием   социальных
движущих   сил   антропогенеза.   Действие   определенных   биологических
факторов на современном этапе не прекратилась.

разумный:
  Основные   этапы   исторического   развития   вида   Человек
Формирование человека как биологического вида произошло в 4 этапа
эволюции в пределах семейства гоминид: обезьяноподобные предшественники
человека, древнейшие люди, древние и современные люди.
                                              Схема родовода человека:
                 Неоантропы, или первые современные люди (кроманьонцы)
                                                       Ноmо sариеns
Палеоантропы, или древние (неандертальцы)  Ноmо nеаndеrthаlеnsиs
Архантропы, или древнейшие люди (яванский питекантроп,
Гейдельбергский человек, синантроп, атлантроп)  Ноmо еrесtиs
Человек умелый (Ноmо hаbilis)
Австралопитеки
Дриопитеки
Проплиопитеки. Рамапитеки
Предполагают,  что   общими   предками   человекообразных   обезьян   и
рода  Ноmо  (человек) были  дриопитеки   древесные обезьяны. Дриопитеки
впервые появились в Африке, чуть позже в Европе. Исследование зубов этих
существ позволяет утверждать, что питались они плодами и другими мягкими
частями   деревьев.   Кроме   того,   дриопитеки   имели   относительно   большие
череп и глаза, бинокулярное зрение, цепкие хватательные конечности, плоские
ногти на пальцах, шаровидный плечевой сустав. По данным различных ученых,
пути человекообразных обезьян и человека разошлись 68, возможно, 10 млн.
лет назад.
Следующим   этапом   в   эволюции   человека   называют   этап   появления
предгоминид.  К   ним   относят   так   называемых  австралопитеков
("человекообезьян").
Возраст   большей   части   находок   австралопитеков   определяется   в
интервале   31   млн.   лет.   У   этих   древних   людей   уже   другие   пропорции
туловища   и   конечностей,   мощно   развитые   мышцы   ягодиц,   расположение
затылочного   отверстия   стало   соответствовать   расположению   такого   у
современного   человека  (что   говорит   о   прямохождению).  Объем   мозга   уже
составлял 500600 см3, масса тела достигала 2565 кг, рост  120150 см.
Клыки были малых размеров, зубы расположены в виде широкой дуги, что
свидетельствует об их всеядности.
От австралопитеков, очевидно, произошел вид Человек умелый (Ноmо
habilis). Находкам Ноmо habilis 21,7 млн. лет. Это были двуногие существа с
прогрессивным строением кисти и зубной системы, объем мозга составлял
540700 см3, рост  150 см. Представители рода Ноmо изготавливали орудия
труда из кремния, застывшей лавы, костей, кремнистого сланца, кварца. Есть
предположение, что они также изготовляли орудия для охоты.
Следующей ступенью гоминизации после появления Человека умелого,
которую   чаще   относят   еще   к   предгоминидам,   считается   возникновение
древних людей архантропов. Представителем архантропов является сборный
вид  Ноmо   erectus      человек   прямоходящий.   Рост   его   достигал   180   см,
объема мозга 8801100 см3. Предполагают, что при таком объеме мозга у
древних   людей   могла   быть   развита   речь.   Внешне   они   были   похожи   на
современного человека, хотя еще имели мощно развитый надбровный валик, у
них отсутствовал настоящий подбородочный выступ, был низкий и покатый
лоб. Выделяют три группы  Ноmо erectus, жившие 1600000200 тыс. лет
назад   в   Европе,   Азии   и   Африке:  питекантроп   яванский,   синантроп   и
гейдельбергский человек.  Их останки найдены не так давно на территории
Израиля и Кении. Более высокая по сравнению с Ноmо habilis материальная
культура, прогрессивные орудия труда, выраженная социальность позволили
Ноmо erectus расселиться по территории Африки, Европы, Азии.  Человек
прямоходящий  жил   в   эпоху   ледникового   периода,   перемежающаяся
теплыми фазами. Человек прямоходящий использовал огонь, строил жильё,
шил одежду.
Следующей   ступенью   эволюции   стало   появление  палеоантропов
неандертальского   человека.  Правда   сейчас   роль  неандертальца  в  эволюции
человека ставится под сомнение.
Неандертальцы жили 30040 тыс. лет назад. Их останки обнаружены на
обширной территории Европы и Азии. Объем мозга неандертальцев достигал
1400   см3,   хотя   лобные   доли   были   развиты   довольно   слабо,   все   еще   был
выражен   сплошной   надглазничный   валик,   а   выступ   подбородка   еще   слабо
развит, их зубы были большими. Неандертальцы имели крепкое телосложение,
средний рост доходил до 156165 см. Для укрытия от холода древние люди
использовали пещеры, большие шалаши, хижины. Палеоантропы обогревали
жилища, о чем свидетельствуют следы старых очагов. По косвенным остаткам
можно   судить   о   том,   что   эти   люди   могли   не   только   поддерживать,   но   и
разводить   огонь,   шить   одежду.   Неандертальцы   были   первыми   людьми,
которые хоронили умерших, изготовляли предметы искусства.
Группу  неоантропов  кроманьонцев  относят к виду  Ноmо sapiens,
живших на планете 3010 тыс. лет назад. Для них были характерны рост 170
180 см и пропорциональная фигура. Объем мозга составлял 1400 см3, были
развиты большие лобные доли мозга, слабо выражены надглазничные валики,
хорошо   развитый   подбородочный   выступ.   Различные   группы   неоантропов
использовали различные типы жилищ  от временных до постоянных: пещеры,
каменные   здания,   землянки,   шатры.   От   неоантропов   остались   прекрасная
наскальная   живопись,   предметы   быта.   Судя   по   находкам   костяных   игл   и
рисунков, изображавших одетых в меха людей, одежда кроманьонцев была
достаточно   совершенна.   В   последнее   время   ученые   имеют   достаточно
оснований утверждать, что современные люди произошли от группы древних
людей, обитавших в Африке 200100 тыс. лет назад.
Движущими силами антропогенеза есть биологические и социальные
 факторы: Биологические                                                    Социальные
  /                        \                                                             /                   /
\            \
наследственность,
  изменчивость
борьба за
существование,
природный
отбор
трудовые
операции
 общественный
труд и способ
жизни

речь
сознание,
абстрактное
мышление

3. Основные расы человека.
На ранних этапах эволюции человека ведущими были естественный
отбор, борьба за существование (внутривидовой). На стадии неоантропов
не   утратили   своего   значения   и   заменились   социальными.   В   результате,
биологическая эволюция человека почти прекратилась. Человек в основных
чертах уже не меняется, он лишь перерабатывает окружающую среду вокруг
себя, а не приспосабливается к ней.
Однако социальная структура человеческого общества не изолировала
полностью человека от природы.
Древний   человек   был   в   этом   отношении   гораздо   уязвимее   нас:   ему
приходилось   постоянно   иметь   дело   с   опасными   хищниками,   паразитами
болезнями, периодическими голодовками, жарой, а на севере и с холодом, от
которого едва спасали огонь и меховая одежда. В первобытных обществах
продолжали идти те же генетические процессы, что и в популяциях других
животных. Все это привело к возникновению наследственных внутривидовых
группировок, которые французский ученый Ф. Бернье в 1684 г. назвал расами.
Раса  группа человечества, исторически сложившейся объединенная
общностью   происхождения   и   общностью   наследственных   физических
признаков (цветом кожи, волос, формой головы).

полиморфному виду  Homo sapiens.
Все   современное   человечество   принадлежит   к   единому
Это единство человечества основано на общности происхождения,
социальнопсихическом   развитии,   на   неограниченной   способности   к
скрещиванию   людей   даже   очень   разных   рас,   а   также   на   практически
одинаковом   уровне   общего   физического   и   умственного   развития
представителей всех рас.
Общеизвестны  три   главные   расы:  европеоидная,   монголоидная,
негроидная. Европеоиды   люди, как правило, с прямыми или волнистыми, часто
светлыми волосами, со светлой кожей. Борода и усы у них обычно сильно
растут, лицо узкое, с носом (т.е. профилированное), выступающим, ширина
носа   невелика,   ноздри   параллельны   друг   другу.   Глаза   расположены
горизонтально,   складка   верхнего   века   отсутствует   или   развита   слабо,
челюстная часть лица не выступает вперед (ортогнатный череп), губы обычно
тонкие. Сейчас европеоиды обитают на всех материках, но сформировались
они в Европе и Передней Азии.
Негроиды     люди   с   кудрявыми   черными   волосами,   с   очень   темной
кожей и карими глазами. Борода и усы, как у монголоидов, растут слабо.
Лицо узкое и низкое, нос широкий. Глаза широко открыты, складка верхнего
века развита слабо, эпикантус  («монгольская складка» — особая складка у
внутреннего угла   глаза,   в   большей   или   меньшей   степени   прикрывающая
слёзный бугорок)  у   взрослых   обычно   отсутствует.   Характерно   также
выступление челюстной части лица (прогнатный череп). Губы обычно толстые,
нередко раздуты. Классические негроиды живут в Африке. Похожие люди
встречаются по всему экваториальном пояса Старого Света.
Однако   не   все   группы   человечества   можно   разделить   по   3м
основным стволам. В первую очередь выпадают американские индейцы. По
традиции их часто относят к монголоидам. Но эпикантус у взрослых индейцев
редкий, а лицо, с орлиным носом, выступающим, профилированн так же, как у
европеоидов. Вот почему выделяют отдельную расу америндов.
То же можно сказать о жителях Австралии и близлежащих островов.
Они темнокожие, но волосы у типичных австралийских аборигенов вьющиеся,
а  волнистые,  борода   и   усы   растут   обильно,  а  по   строению   зубов,  составу
крови, пальцевым узорам они оказываются ближе к монголоидам.
Т.о. следует выделять не три, а пять основных рас.  Кроме
того,   каждый   из   стволов   можно   разделить   на   много   группировок.
Известно, что Южане, жители Южной Европы чаще всего брюнеты, среднего
роста.  А   на   севере   Европы   живут   высокие,  светловолосые   и  голубоглазые
люди.   Разнородные   и   монголоиды,   даже   если   исключить   америндов.
Внешность, например, вьетнамца отличается от внешности бурята, а китайца
от киргиза. Негроиды также отличаются друг от друга. Среди них известные
маленькие люди нашей Земли  пигмеи бассейна р Конго (141 см в среднем у
взрослых мужчин) и высокие, живущие у озера Чад (182 см). Австралоиды не
менее   разнообразны:   иногда   у   них   бывает   вьющиеся   волосы,   цвет   кожи,
профилированность лица и другие признаки варьируют менее сильнее. В результате антропологи выделяют несколько десятков человеческих
рас  так   называемых   рас   второго   и   третьего   порядка.   Существуют
контактные   группы  (45   млн.   населения   нашей   страны   относится   к
переходному типу европеоидной монголоидной).
Можно сказать, что  сейчас, в эпоху интенсивных контактов между
народами   и   отмирания   расовых   предрассудков,   практически   нет   «чистых»
рас.
Доказательства единства рас.
Несомненно,   все   основные   «человеческие»   признаки   были   получены
нашими предками к расхождению вида на отдельные расы. Различия между
расами   касаются   лишь   второстепенных   признаков,   обычно   связанных   с
частными   приспособлениями   к   конкретным   условиям   существования.   По
массе   же   мозга   различия   между   отдельными   территориальными   группами
оказываются большими, чем между разными крупными расами (так, например,
средняя   масса   мозга   русских   и   украинских   1391   г,   а   бурят      1508   г).
Дополнительными   доказательствами   единства   человечества   служат,
например, локализация у представителей всех рас кожных узоров типа дуг на
втором пальце (у человекообразных обезьян  на пятом), одинаковый характер
расположения волос на голове и др..
Рассмотрим   некоторые   адаптивные   расовые   признаки.   Темный   цвет
кожи оказывается приспособлением к солнечному облучению; темная кожа
менее   повреждается   лучами   солнца,   поскольку   слой   меланина   в   коже
препятствует   проникновению   ультрафиолетовых   лучей   в   глубь   кожи   и
предохраняет   ее   от   ожогов.   Подобная   защитная   окраска   сопровождается
общей   совершенной   способностью   к   терморегуляции   (особенно   после
перегрева) темнокожих рас. Вьющиеся волосы на голове негра создают как бы
плотную   войлочную   шапку,   надежно   защищает   голову   от   палящих   лучей
солнца (в самих волосах негров находится больше воздухоносных полостей,
чем в волосах монголоидов, что еще больше увеличивает теплоизоляционные
свойства.   Характерную   для   тропических   рас   вытянутую,   высокую   форму
черепа   также,   вероятно,   следует   рассматривать   как   своеобразное
приспособление, препятствующие перегреву головы. Очень большие размеры
носовой полости (характерны для некоторых европеоидных рас), возможно, в
прошлом и в своем возникновении были связаны с необходимостью создания
своеобразной «нагревательной камеры» для холодного воздуха (большие носы
характерны для коренных жителей Кавказа и центральноазиатских нагорий).
Отложения жировой клетчатки на лице у детей монголоидов могло в прошлом иметь   приспособленное   значение   как   адаптация   против   обледенения   в
условиях холодных континентальных зим. Узость глазной щели, складка века,
эпикантус,
  также   могут   иметь
приспособленный характер как особенности, помогающие оберегать глаза от
ветра, пыли, отраженного от снега солнечных лучей.
  характерные   для   монголоидов,
4. Время и место возникновения человеческих рас.

Очевидно, по крайней мере, три основные ствола возникли очень давно.
Об  этом  свидетельствуют  находки  в  Африке  черепов негроидного  типа,  в
Азии      монголоидной.   Европейские   кроманьонцы,   в   свою   очередь,   были
европеоидами. Последнее   время   близость   рас   исследовали   методами
биохимической генетики. По этим данным получается, что общий предок всех
рас жил 9092 тыс. лет назад.
Именно   тогда   произошло   разделение   двух   стволов      великого
монголоидного (включая америиндов) и европеоиднонегроидного (включая
австралоидов).
Австралийцы проникли на свой материк 50 тыс. лет назад. Видимо, они
сохранили   больше   черт   общего   нашего   предка.   Разделение   европеоидов   и
негроидов   произошло   40   тыс.   лет   назад,   причем   долгое   время   они   жили
вместе.
Раса   монголоидов   также   формировалась   долго.   Еще   не   имели
всего   набора   черт   монголоидов,   древние   охотники   проникли   из   Азии   в
Северную Америку, а затем в Южную Америку. Наверное, были три волны
миграций, привели к возникновению америндов: палеоиндианская (4016 тыс.
лет назад, последние данные "удревняют" эту дату до 70 тыс. лет), языковая
группа надене (ее язык обнаруживают еще определенное сходство с языком
как древнем населения Сибири  1214 тыс. лет назад) и эскалеутская (около 9
тыс.   лет   назад,   давшая   начало   эскимосам   и   алеутам).   Только   участники
первой,   палеоиндианськой   волны   проникли   в   Южную   Америку.   Это   лишь
самая, грубая схема возникновения рас. Многое в ней еще придётся уточнять.
Теории Моноцентризма и Полицентризма.
На   протяжении   многих   лет   в   антропологии   шли   споры:   может   ли
образоваться каждая раса в одном месте (моноцентризм) или же в разных,
независимо   друг   от   друга   (полицентризм)?   Решительные   исследователи
предполагали, что каждая раса ведет начало от «своих» неандертальцев или
даже   архантропов.   Высказывалось   мнение,   что   вид  Человек   Разумный
возникал   в   разных   местах   независимо   и   даже   от   разных   видов   обезьян.
Последняя точка зрения уже не воспринимается серьезно. Исключено, чтобы процесс   эволюции   несколько   раз   приходил   к   одинаковому   результату.
Сторонники   полицентризма   указывали,   что  китайские   архантропы
(синантропы)  имели   признаки,   например,   лопатообразные   резцы   что   их
сближает их с монголоидами. Но такие резцы имели все палеоантропы, в том
числе   и   европейские   неандертальцы.   Логичнее   считать,   что   этот   древний
Сейчас  моноцентризм
признак, утерян европеоидами и негроидами.
считается   более   обоснованным.   Другое   дело,   что   многие   расовых
группировок   человека   оказались   искусственными,   в   них   объединились   не
родственные популяции. Например, негроидов и австралоидов объединяли в
общую   экваториальную   расу.   На   всем   протяжении   тропического   пояса   в
условиях   влажных   джунглей,  от   бассейна   р.Конго   в   Индонезии,  возникали
карликовые   племена.   Сейчас   считают,   что   они   возникли   независимо,
возможно,  вследствие   дефицита   микроэлементов.   Но   была   мысль,  что   это
остатки   древней   расы  негриллей,   ранее   распространенной   по   всей
экваториальной.
5. Механизм расогенеза.
 В антропогенезе проблема полии моноцентризма не единственная, она
примыкает к другой, важной   причинам возникновения человеческих рас,
механизмам расогенеза.
Существуют   два   основных   механизма   изменения   генного   состава
(генофонда) популяции  естественный отбор и генетикоавтоматические
процессы  (дрейф   генов      процесс   случайной   ненаправленного   изменения
частот аллелей в популяции). Отбор сохраняет и распространяет в популяции
приспособленные,   адаптивные   признаки,   дрейф   генов   в   малых   популяциях
может закрепить признаки нейтральные, которые не повышают и не снижают в
этих условиях вероятность оставить потомство.
Оба эти механизма действовали и при возникновении рас человека, но
роль   каждого   из   них   еще   выясняется.   Многие   признаки   рас,   несомненно,
приспособительные. Дрейф генов может изменять черты популяции, если ему
не препятствует отбор.
Человечество   меняется   и   сейчас,   особенно   широко   распространены
процессы грацилизации и акселерации.
Грацилизация    снижение   общей   массивности   скелета      связана,   в
основном, с тем, что человек все меньше занимается физической, мускульной
работой. Параллельно идет процесс акселерации  ускорение развития всего
организма.   Теперь,   у   грудных   детей   раньше   удваивается   масса,   меняются
молочные зубы на постоянные. За последние 100 лет подростки стали на 1516 см выше.
Все эти изменения идут параллельно у представителей разных рас. Сами
расы   постепенно   теряют   характерный   для   них   набор   признаков.   Это
объясняется тем, что  все  больше и  больше  людей как  бы  изолируются  от
внешней среды, переходя на жизнь в городах и обустроенных поселках.
В   таких   условиях   расовые   признаки   перестают   быть   адаптивными,
отбор мало действует. Генетикоавтоматические процессы играют роль при
малых численности популяций (менее 400 особей, размножаются). Уже сейчас
эта   величина   выше   и   с   отмиранием   расовых,   национальных   и   сословных
предрассудков продолжает расти.
А главное, между расами сейчас почти нет географической изоляции, и
процесс смешения рас чрезвычайно усилился. Когда, по словам Пушкина ".
Народы, распри позабыв, в великую семью соединятся». Все человечество
через несколько сотен поколений сольется в единую всепланетную расу.

6. Ложная теория расизма.
Расизм  теория, которая исходит из антинаучного утверждения, о не
равноценности   рас,   реакционная   теория   и   политика   господства   «высших»,
«полноценных» рас на «низшие», «неполноценные».
Вид   человек   разумный      вид   полиморфный.   Однако   внутривидовой
изменчивости   не   затрагивает   именно   те   признаки,   по   которым   человек
отличается от обезьян и животного мира вообще: у представителей всех рас
есть сложный мозг, развита рука и язык, что делает их одинаково способными
к   познанию   больших   объемов   информации,   творческой   и   трудовой
деятельности. Все это делает несостоятельными попытки считать ту или иную
расу   выше,   совершеннее   других.   Такие   попытки   предпринимались   давно.
Испанские завоеватели Южной и Центральной Америки пытались оправдать
зверское истребление индейцев тем, что они исходят не от Адама и Евы, а,
следовательно, не люди (примитивный полицентризм). Впоследствии якобы
существующую   неполноценность   других   народов   пытались   основывать   на
научных данных (неправильно представленных или просто ложных). При этом
часто делали умышленно грубую ошибку: отождествляли народы с расами. На
деле нет китайской, русской, немецкой, еврейской расы  есть раса восточных
монголоидов,   северные   и   южные   ветви   европеоидной   расы   и   т.д.   Каждый
большой   народ   разнороден   по   расовому   составу.   К   тому   же   сейчас
бессмысленно   говорить   о   «чистой»   расе,   таких   на   Земле   уже   нет,   и   одна группировка людей, как правило, постепенно переходит в другую.
 Современный расизм  не имеет ничего общего с настоящей наукой и
поддерживается только реакционными кругами с политическими целями. До
расистских   теорий   примыкает   «социальный   дарвинизм»,
  который
рассматривает   социальное   неравенство   как   следствие   биологического
неравенства людей возникшие в результате естественного отбора.

 7.   Выводы:

Человек   Разумный   возник   в   результате   биологической   эволюции   от
одной   из   ветвей   филогенетического   древа   отряда   приматов.   При   этом
особенности,   ныне   характеризуют   человека   и   выделяют   его   из   животного
царства, возникли не сразу и не одновременно, а на продолжении миллионов
лет.   Существенным   этапом   на   пути   развития   человека   разумного   явилось
возникновение трудовой деятельности, производства орудий труда, что стало
поворотным   моментом   от   истории   биологической   к   истории   социальной.
Своеобразие эволюции рода Homo в том, что биологические эволюционные
факторы постепенно утрачивают свое ведущее значение, уступая социальным
факторам.   Возникший   в   процессе   эволюции   как   часть   животного   мира,
человек   разумный   в   результате   общественноисторического   развития
настолько выделился из природы, что приобрел власть над ней.
  Насколько   разумно   и   дальновидно   сумеет   ли   он   использовать   эту
власть  вопрос будущего.

Дать ответы на вопросы:
Контроль знаний и умений:
1. По каким признакам шло разделение человечества на расы?
2. Дайте характеристику основным расам человека.
3. Каковы перспективы эволюции рас на планете?
4. По каким данным определяется время и место формирования рас по
существующей теории?
5. Какие механизмы лежат в основе формирования рас?
6. На фактах следует опираться, доказывая ошибочность теории
расизма.

V. Домашнее задание: изучить соответствующую тему из учебника, пересказ
лекции, подготовить сообщения по теме занятия.

intro:
Лекция по общей биологии № 21. .Тема: Происхождение человека, расы человека. Человек как биосоциальное существо. План:
1. Происхождение человека. Антропогенез.
2. Особенности эволюции человека.
3. Основные расы человека. Доказательства единства рас.
4. Время и место возникновения человеческих рас.
5. Механизм расогенеза.
6. Ложная теория расизма.
7. Вывод.

title: Лекция по общей биологии


extracted_text:
Лекция № 23
Тема: Сообщества. Экосистемы. Поток энергии и цепи питания.
Базовые понятия и термины: сообщества, экосистемы, поток энергии и цепи
питания,  биомасса,   продукция,   трофическая   сеть,  биоценоз,   круговорот
Кислорода, кругооборот азота, природные условия
План:
1. Сообщества. Экосистема, их структура и свойства.
2. Биомасса. Поток энергии.
3. Круговорот веществ и поток энергии.
4. Экологическая пирамида биомассы.
Содержание:
1.   Сообщества. Экосистема, их структура и свойства.
Сообщество – любая группа организмов различных видов, обитающих на
одной площади и взаимодействующих друг с другом посредством трофических
или пространственных связей.
Живые   организмы   в   природе   объединены   в   сообщества,
приспособленные   к   определенным   условиям   существования.   Такое
сообщество   взаимосвязанных   живых   организмов,   называют биоценозом,  а
совокупность   всех   абиотических   факторов,   определяющих   условия   их
существования
биотоп
образуют биогеоценоз.
называют биотопом.
  Биоценоз

и

Экосистемы, их структура и свойства.
Экосистемасовокупность   организмов   разных   видов   и   среды   их
обитания, связанные обменом вещества, энергии и информации. Домашний
аквариум,   озеро   на   окраине   села,   степной   балка,   лесной   массив,   кабина
космического   корабля,   целая   наша   планета   все   это   экосистемы   единой
биосферы.   Понятие   «экосистема»   предложил   в   1935   году   А.Тесли.
Функционирования   экосистемы   обеспечивает   «внутренний»   биологический
кругооборот   веществ   между   абиотическими   и   биотическими   частями.
Экосистемы   являются   открытыми   биосистемами,
  и   поэтому   для
существования   во   времени   нужны   «внешние»   потоки   энергии,   вещества   и
информации в составе общего геологического круговорота.
Близкими к экосистемам является биогеоценозы.
Биогеоценозэто   определенная   территория   с   однородными
условиями   существования,   населенная   взаимосвязанными   популяциями разных   видов,   объединенных   между   собой   круг   воротом   веществ   и
потоком энергии.  Понятие о биогеоценозе введено В.М.Сукачовым (1940).
Основой   подавляющего   большинства
  биогеоценозов   являются
  которые   образуют   растительные
фотосинтезирующие   организмы,
группировки. Биогеоценоз, в отличие от экосистемы, является конкретным,
территориальным понятием, потому что он занимает ограниченный участок с
однородными условиями существования и с соответствующим фитоценозом
(растительным группировкам).
В экосистеме выделяют биотические и абиотические части.
2.   Биомасса. Поток энергии.
Биомасса   (биоматерия) —   совокупная   масса   растительных   и
животных организмов, присутствующих в биогеоценозе в момент наблюдения.
Все живые организмы экосистемы по способу получения энергии
делятся на автотрофов и гетеротрофов.
Автотрофы  способны   образовывать   органическое   вещество,
используя   неорганический   источник   углерода   и   энергию   света
(фотоавтотрофы) или энергию  окисления неорганических  веществ
(хемоавтотрофы).
Гетеротрофы  используют   энергию   окисления   органических
веществ и используют органические источники углерода.
Биотическая   часть
  экосистемы   является   совокупностью
взаимосвязанных   живых   организмов,   образующих   биоценоз.  Биоценозэто
группировка   взаимосвязанных   между   собой   популяций   организмов   разных
видов,   населяющих   участок   местности   с   однородными   условиями
существования. Это понятие предложил немецкий гидробиолог К.Мьобиус.
Основой   биоценозов   является  фитоценоз  (растительные   группировки),   с
которыми   связаны   зооценозы   (группировки   животных)   и   микробиоценозы
(группировка микроорганизмов).  Биоценозы существуют на  определенном
участке среды, которая называется биотопом.
 Биотическую   часть   экосистемы
составляют   различные
экологические(функциональные) группы организмов, объединенные между
собой   пространственными   и   трофическими   связями
 продуценты,
консументы и редуценты.
Основу

составляют автотрофные
организмы — продуценты
(образователи) органического   вещества. В
процессе   фотосинтеза   происходит   образование   органического   вещества,   за
биоценоза счет которого питаются гетеротрофы.
Продуценты
  популяции   автотрофных   организмов,   способных
синтезировать   органические   вещества   из   неорганических.   Это   зеленые
растения,   цианобактерии,   фотосинтезирующие   и   хемосинтезирующие
бактерии.   В   водных   экосистемах   основными   продуцентами   являются
водоросли, а на суше – семена растения.
Гетеротрофные

две
группы: консументы — потребители и редуценты — разрушители органич
еского вещества.
организмы делятся
на

Консументы 1го порядка — растительноядные (фитофаги, паразиты
растений);
Консументы 2 и последующих порядков  (гетеротрофные организмы,
питающиеся растительноядными формами (хищники), паразиты животных, а
также сапрофаги).
Редуценты разлагают мёртвое органическое вещество до углекислого
газа   и   минеральных   веществ,  которые   затем   используются   продуцентами.
Редуценты   замыкают   круговорот   биогенных   элементов   в   природе.  Это
гетеротрофные   сапрофитные   организмы   –   бактерии   и   грибы,   выделяющие
ферменты и органические остатки и поглощающие продукты их расщепления.
В  процессах   разложения   органических   соединений   участвуют   детритофаги
(потребляют   измельченную   органику,   например,   дождевые   черви,   личинки
мух),   сапрофаги   поедают   помет   животных   и   человека,   например,   жуки
навозники),   некрофаги   (поедают   трупы   животных,   например,   жуки
навозники).
В   состав  абиотической   части  биогеоценоза   входят   следующие
компоненты:
Неорганические   веществасоединения,   которые   включаются   в   биогенную
миграцию веществ (например, СО2, О2, азот, вода, сероводород и др.);
  Органические   веществасоединения,   которые   связывают   между   собой
абиотическую и биотическую части экосистемы;

Микроклимат,   или   климатический   режимсовокупность   условий,
определяющих   существование   организмов   (освещенность,   температурный
режим, влажность, рельеф местности и т.п.).
Основными   свойствами
экосистем   являются:
  целостность,
самовоспроизведение, устойчивость, саморегуляция и др...
Цепь   питания  –   перенос   энергии   от   его   источника   через   ряд
организмов.
Уровень питания – трофический уровень.
Группа   видовпродуцентов   образует   уровень   первичной   продукции. Первичные   продуценты   –   основа   трофической   структуры   и   всего
существования сообщества в биоценозе. Составлен этот уровень растениями и
фотоавтотрофными   прокариотами.
  Накопленная   в   виде   биомассы
организмовавтотрофов   чистая   первичная   продукция   служит   источником
питания для представителей следующих трофических уровней. Потребители
первичной   продукции   –   консументы   –   образуют   несколько   (обычно   34)
трофических уровней.
Живые организмы биоценоза связаны в цепи питания. Простой пример
пищевой цепи: растительность — насекомое, питающееся растительностью —
хищное   насекомое   —   насекомоядная   птица   —   хищная   птица.   Но
растительноядное насекомое питается на нескольких видах растений, хищное
насекомое  многими видами насекомых, насекомоядная и хищная птицы —
многими видами животных. Таким образом, цепи питания образуют пищевые
сети, сети питания.
Чем   сложнее   сети   питания,   чем   больше   видов   в   экосистеме,   тем
устойчивее данная экосистема.
3.Круговорот веществ и поток энергии.
В   любом   биогеоценозе   происходит круговорот   веществ.
 Энергия
аккумулируется на уровне продуцентов, проходит через консументы и
редуценты,   входит   в   состав   органических   веществ,   почвы,   и
рассеивается при разрушении ее разнообразных соединений.
В   каждом   звене   пищевой   цепи   при   дыхании   углекислый   газ
возвращается   в   атмосферу,   непереваренные   остатки   пищи   и   погибшие
организмы   разлагаются   с   помощью   редуцентов,   которые   завершают
круговорот химических элементов.
Пищевые   цепи   разделяют   на   два   типа. Цепь   выедания
(пастбищная) начинается   с   продуцентов,   идет   к   консументам   1го,  2го   и
заканчивается консументами 3го порядка.
Цепь   разложения   (детритная)   цепь начинается   от   растительных   и
животных остатков, экскрементов животных и идет к мелким животным и
микроорганизмам (детритофагам), которые ими питаются.
Соединения цепей образую пищевую сеть экосистемы.
4.Экологическая пирамида биомассы.
Когда   растительность   поедается   консументами,   большая   часть
съеденного   органического   вещества   растений   окисляется   и   служит
источником   энергии,   меньшая   часть   является   строительным   материалом   и
идет на прирост или восстановление биомассы. В   среднем   считается,   что   лишь   порядка   10%   биомассы   и
связанной в ней энергии переходит с каждого трофического уровня на
следующий,   т.е.   продукция   организмов   каждого   последующего
трофического   уровня   всегда   меньше   в   среднем   в   10   раз   продукции
предыдущего уровня.
Так,   например,   в   среднем   из   1000   кг   растений   образуется   100   кг
биомассы растительноядных животных (консументов первого порядка).
Плотоядные   животные   (консументы   второго   порядка),   поедающие
растительноядных, могут синтезировать из этого количества 10 кг своей
биомассы, а хищники (консументы третьего порядка), которые питаются
плотоядными животными, синтезируют только 1 кг своей биомассы.
Таким образом, суммарная биомасса, заключенная в ней энергия, а
также   численность   особей   прогрессивно   уменьшаются   по   мере
восхождения по трофическим уровням.
Эта   закономерность   получила   название правила   экологической
пирамиды. (Ч.Элтоном (1927 г.) )
Экологическая   пирамида  –   представляет   собой   график   состояния
каждого трофического уровня. Показатели: численность на единицу площади;
биомасса на единицу площади, энергия. Пирамиды, построенные на основе
изменений   численности   и   биомассы   могут   иметь   перевернутый   вид,   а   на
основе изменений энергии – никогда.
В классической пирамиде в нижних основаниях пирамиды оказываются
продуценты, а вверху – консументы.
Пирамиды энергетических потоков и расхода энергии свидетельствуют
о том, что чем длиннее пищевая цепь, тем больше теряется полезной энергии.
Поэтому, обычно, трофических звеньев в одной цепи – не более 3–5.
Экологическая пирамида выражает трофическую структуру экосистем
в геометрической форме.
Правило экологической пирамиды универсально и объективно отражает
круговорот веществ и поток энергии в биосфере. В масштабе всей биосферы
это правило никогда не нарушается.
Чтобы оценить значение того или иного вида для круговорота веществ в
данном   биогеоценозе   необходимо   знать   не   только   его   биомассу,   но   и
относительную скорость ее создания, т.е. биологическую продуктивность.
Таким образом, Биологическая продуктивность  это скорость создания
определенного   количества   биомассы   растений,
  животных   и микроорганизмов, входящих в состав биогеоценоза.
Ключевое слово в понятии продуктивность – скорость. Однако вместо
термина «продуктивность» часто используется термин «продукция», но при
этом все равно учитывается фактор времени.
Биологическую продуктивность нельзя смешивать с биомассой.
Биомасса  это выраженное в единицах массы (веса) или энергии
количество живого вещества тех или иных организмов, обитающих на
исследуемой площади или в исследуемом объеме. Например:
планктонные   водоросли   за   год   на   единицу   площади   синтезируют
столько же органического вещества, сколько и высокопродуктивные леса,
однако биомасса последних в сотни тысяч раз больше;
популяции   мелких   млекопитающих   по   сравнению   с   крупными
обладают большей скоростью роста и размножения и поэтому имеют
более высокую продуктивность при равной биомассе.
Различают первичную   и   вторичную   продуктивность   экосистем,
промежуточную и конечную продукцию. Продуктивность различных
экосистем неодинакова и зависит от ряда экологических факторов, в
первую очередь, климатических (тепло, влага и др).
Биологическая   продуктивность   экосистемы — производительность
экосистемы, измеряемая за единицу времени на единицу площади. Самая
высокая   продуктивность   у   коралловых   рифов,   тропических   лесов,
заболоченных местностей.
Самая низкая продуктивность в тундре, горных степях, большей части
морских экосистем.
Взаимосвязи между популяциями в экосистемах.
Состав и структура группировок, их устойчивость и изменение зависит
от   сложных   взаимосвязей   между   популяциями   разных   видов.   Выделяют
следующие типы связей между отдельными популяциями разных видов в
экосистемах:
Прямые   непосредственно  связывают  две популяции (хищник  и  добыча,
паразит и хозяин);
Косвенные     популяции   одного   вида   влияют   на   популяцию   другого
опосредованно, через популяции третьего (хищники, поедая добычу, влияют
на популяции растений);
Трофические  это связи питания (хищникдобыча);
Топические  это пространственные связи (орхидеи на стволах деревьев); Антибиотические   взаимосвязи  (хищничество,   конкуренция,   выедание)
каждая   из   взаимодействующих   популяций   разных   видов   испытывает
негативное влияние другой;
Нейтральные взаимосвязи  существование на общей территории популяции
разных видов не влечет для каждой из них никаких последствий (хищники
разных видов);
Симбиотические взаимосвязи (мутуализм, комменсализм, паразитизм)  все
формы сосуществования организмов разных видов (клубеньковые бактерии и
бобовые растения).
Саморегуляция экосистем. Агроценозы.
Саморегуляция  –  способность   к   восстановлению   внутреннего
равновесия после какоголибо природного или антропогенного воздействия.
Колебания   количественных   и   качественных   показателей,  характеризующих
экосистемы,   происходит   вокруг   определенных   средних   (оптимальных)
значений. Стабильность экосистемы предполагает постоянство  (гомеостаз)
популяций   каждого   ее   вида.   Регулирующими   факторами,   которые
сглаживают   колебания   численности   отдельных   видов,
  является
внутривидовые   и   межвидовые   связи.   Состояние   равновесия   популяции
определяется   соотношением  лимитирующих   факторов,   обусловливающие
сопротивление   среды,   с   одной   стороны,   и   биотический   потенциал
размножения  с другой.
Экосистема   только   стремится   к   устойчивости,   но   никогда   ее   не
достигает: вопервых, меняются внешние условия, вовторых, виды изменяют
среды обитания.
Смена   биогеоценозов  –   длительный   процесс   –   главное   отличие   от
сезонных колебаний популяционных показателей.
Экологическая   сукцессия  –   в   определенном   местообитании
происходит   закономерная   смена   популяций   различных   видов   в   строго
определенной последовательности.
Агроценозы  –   искусственные   биогеоценозы,   создаваемые   человеком
для своих целей путем посева или посадки и дальнейшего культивирования
возделываемых   растений,   а   также   использования   территорий   для
интенсивного выпаса домашних животных.
Главная   особенность  –  явно   преобладает   один   или   очень   небольшое
количество видов растений.
Действие   искусственного   отбора:  Неустойчив,   если   его   не
поддерживать он быстро разрушится. Особенности существования:
низкое видовое разнообразие;
обычно существует 1–2 сезона;
организмы,   обитающие   в   пределах   агроценоза   и   не   относящиеся   к
объектам   хозяйственной   деятельности   человека,   испытывают   на   себе
постоянное   воздействие   антропогенных   факторов   и   вынуждены
приспосабливаться к ним.
Контроль знаний и умений:
Дать ответы на вопросы:
1. Что такое цепь питания?
2. Как   осуществляется   переход   энергии   через   трофический   уровень?
Приведите примеры?
3. Почему агроценоз не стойкая система? Аргументируйте свой ответ.
4. Какая   часть   солнечной   энергии   запасается   продуцентами   дубравы   в
форме химических связей образованного органического вещества?
Домашнее задание: изучить соответствующую тему учебника, Л.2. стр. 196
205, пересказ конспекта лекции; подготовить сообщения по теме лекции.

intro:
Лекция по общей биологии.Тема: Сообщества. Экосистемы. Поток энергии и цепи питания.
План:
1.	Сообщества. Экосистема, их структура и свойства.
2.	Биомасса. Поток энергии.
3.	Круговорот веществ и поток энергии.
4.	Экологическая пирамида биомассы.
В конце лекции есть вопросы для закрепления материала и домашнее задание. Материал лекции можно использовать и в школе при изучении данной темы.

title: Лекция по общей биологии


extracted_text:
Лекция № 24
Тема: Учение В.И. Вернадского о биосфере.
Базовые  понятия  и  термины:   биосфера,   ноосфера,   биомасса,   биогенная
миграция,   живые   организмы,   продуктивность,   геологическая   роль,
взаимосвязи.
План лекции:
1.Общая   характеристика   биосферы.   Биосфера   и   ее   границы.
Абиотическая   и   биотическая   часть.   Закон   биогенной   миграции.
Структурные элементы биосферы.
2.Понятие ноосферы. Признаки.
3.Живое   вещество   биосферы.   Функции.   Влияние   живых   существ   на
состав биосферы.
4.Саморегуляция в биосфере. Круговорот веществ в биосфере. Биосфера
и человечество.
Содержание лекции:
1.Биосфера и ее границы. Общая характеристика биосферы.
            Биосфера  особая оболочка Земли, населенная живыми организмами.
Первые   представления   о   биосфере   как   «зоне   жизни»   дал   Ж.   Б.   Ламарк,
термин предложил австрийский ученый Е.Зюсс (1975), а целостное учение о
биосфере создал В.И. Вернадский («Биосфера» 1926).
               Биосфера  это часть геологических оболочек Земли, заселенная
живыми организмами:
в литосфере  до 45 км в глубину (ограничительный фактор  температура),
в гидросфере  по всей глубине (до 11 034 м);
в   атмосфере      до   2025   км   в   высоту   (ограничительный   фактор
ультрафиолетовые лучи).
        Биосфера  это открытая саморегулируемая   самовосстанавливающая
система, элементарной единицей которой является биогеоценозы. Основным
условием   существования   биосферы   является   круговорот   веществ.   В
структуре биосферы выделяют абиотических и биотических компоненты,
связь   между   которыми   осуществляется   за   счет  биогенной  миграции
веществ.
                                                          БИОСФЕРА
                        Биогенная                   миграция                  элементов
                                                           Компонент биосферы: Абиотический
             Абиотический
Лито,   гидро   и   атмосфера   где   происходит
выветривание,   растворение,   и   химические
преобразования и др.
         Продуценты, консументы и редуценты
которые
реализацию
основных функций живого вещества.
обеспечивают

Вернадский выделил в биосфере несколько типов веществ:
живое, т.е. совокупное вещество всех живых организмов;
биогенное, создаваемое и перерабатываемое живыми организмами
(нефть, уголь, известняк);
костное,   образующееся   в   процессах,   где   живые   организмы   не
участвуют;
биокостное   –   создается   одновременно   живыми   организмами   и
неорганическими процессами (почва).
     Главную роль в теории биосферы Вернадского играет представление о
живом   веществе.   Границы   биосферы   обусловлены   возможностями   жизни.
Верхняя   граница   обусловлена   губительным   действием   ультрафиолета,
нижняя – температурой земных недр.
         Благодаря живому веществу, в биосфере постоянно осуществляется
Закон   биогенной   миграции   химических   элементов   (В.И.
круговорот энергии и многих химических элементов.

Вернадский):
Миграция химических элементов на земной поверхности и в биосфере в
целом   осуществляется   или   при   непосредственном   участии   живого
вещества,   или   есть   в   среде,   особенности   которой   обусловлены   живым
веществом.
       Структурными   элементами   биосферы   есть   7   типов   веществ:
живая,   биогенная,   абиотическая,   биогенноабиотическая,   радиоактивная,
космическая, рассеянные атомы. Биосфера существует со времени появления
жизни   на   Земле   и   на   современном   этапе   своего   развития   постепенно
переходит в ноосферу.
2.    Понятие ноосферы. Признаки.
Ноосфера
   это   новое   состояние   биосферы,   при   котором
определяющим   фактором   становится   умственная   деятельность   человека.
Понятие ноосферы было введено Е. Леура и П.Т. где Шарденом в 1927 году.
Учение   о   ноосфере   создал   и   развивал   В.И.   Вернадский   (18641945).
Определяющим   фактором   развития   ноосферы   является   научная   мысль   и
человеческий труд, а характерной чертой  экологизация всех сфер жизни.
Признаками ноосферы называют следующие: 1) процессы, которые ведут к рассеиванию энергии, а не накопления,
2)   массовое   использование   для   получения   энергии   продуктов   фотосинтеза
прошлых геологических эпох,
3) в массовых количествах создаются вещества, которых раньше в биосфере
не было;
4) выход в космос и создание биосферы на других планетах;
5) превращение человечества  в глобальную  автотрофную цивилизацию  при
овладении производством искусственных продуктов и др..

3.Живое вещество биосферы, ее свойства и функции.
Живое вещество    вся  совокупность  живых  организмов  на  планете.
Понятие «живого вещества» ввел в науку В.И. Вернадский. Живое вещество
является   наиболее   мощным   геохимическим   и   энергетическим   фактором,
ведущей силой планетарного развития. На ее долю приходится всего 0,01% от
массы всей биосферы (97%  растения и 3%  животные и другие организмы),
однако   именно   с   ней   связаны   важнейшие   функции   живой   оболочки.
Основными   свойствами   живого   вещества   является   высокоорганизованная
внутренняя   структура.   Обмен   веществ,   рост,   самовоспроизведение,
способность накапливать и передавать энергию по цепям питания, изменение
абиотической среды, адаптивность и др..
Наибольшее скопление живого вещества наблюдается на границе трех
оболочек: атмо, гидро и литосферы (в тропических лесах и тропической
литорали).
               Функциями живого вещества в биосфере является:
газовая     влияние   живых   организмов   на   газовый   состав   атмосферы
(образование кислорода, выделение углекислого газа, фиксация азота и т.п.);
концентрационная
   поглощение   живыми   организмами   определенных
химических элементов и их накопление (накопление моллюсками в раковинах
Кальция,   диатомовыми   водорослями,   хвощами,   злаками      соединений
кремния, морскими водорослями  Йода) окислительновосстановительная
  живые организмы окисляют и восстанавливают определенные соединения
(железо, серобактерии) биохимическая  синтез и расщепление органических
соединений, что обуславливает биологический круг обращение и биогенной
миграции атомов.
Роль живых организмов в преобразовании оболочек Земли
Живые   организмы   участвуют   в   преобразовании   оболочек   Земли,   то   есть
обеспечивают планетарную роль живого вещества.
           С участием живого происходит:
• Образование осадочных пород (известняк и раковин моллюсков).
•  Образование полезных ископаемых (каменный уголь с вымерших хвощей, плаунов и папоротников, залежи серы серобактериями).
• Разрушение горных пород (лишайники).
• Образование почвы (почвенные бактерии).
•  Образование кислорода, из которого формируется озоновый экран Земли
(растения, цианобактерии).
• Влияние на концентрацию азота и образования оксидов азота, аммиака.
•  Влияние   на   концентрацию   углекислого   газа   (животного   в   результате
дыхания).
• Заболачивание (торфяные мхи) и др..

     4.Круговорот веществ в биосфере (биологический круговорот)    это
перемещение,   распределение   и   концентрация   химических   элементов   и
веществ, происходящих с помощью живых организмов. Круговорот веществ в
природе   замкнутый   не   полностью,   часть   элементов   откладывается   в   виде
пород   органического   происхождения.   Прямо   или   косвенно   биологический
круговорот веществ в биосфере осуществляется за счет солнечной энергии и
сил гравитации. Биологический круговорот веществ в природе, в отличие от
геологического, быстрый и разомкнут (часть элементов откладывается в виде
пород органического происхождения). Через воздух осуществляется 98,3%
круговорота веществ, через воду  1,7%. В биогенной миграции элементов
участвуют   разные   организмы,   и   поэтому   выделяют   три   типа   круговорота,
осуществляемые,
 многоклеточными   организмами   микроорганизмами   и
человеком.   На   сегодня   наблюдается   нарушение   круговорота   веществ   в
биосфере, баланса между биологическими и геологическими круговоротами,
главными причинами, которых являются:
1)   достаточно   сильное   искусственное   ускорение   процессов   выветривания
пород   и   ускоренные   темпы   гибели   биоты,   что   ведет   к   замедлению
биологического круговорота;
2)   создание   человеком   веществ,   которые   в   дальнейшем   не   могут   быть
использованы организмами.
  К   важнейшим   циклам   принадлежит   круговорот   воды,   кислорода,

углерода,   азота,   фосфатов,   сульфатов.   Для   примера   можно   рассмотреть
круговорот азота.

 Контроль знаний и умений:
Дать ответ на вопросы:
1.Что такое биосфера?
2.Какие основные положения учения В. И. Вернадского о биосфере?
3.Что такое ноосфера, и какое значение она имеет для нашей планеты?
4.Как роль играют живые организмы на нашей планете?
Домашнее   задание:  пересказ   конспекта   лекции,   проработать

Л.2. стр.174183

intro:
Лекция по общей биологии.Тема: Учение В.И. Вернадского о биосфере. План лекции:
1.Общая характеристика биосферы. Биосфера и ее границы. Абиотическая и биотическая часть. Закон биогенной миграции. Структурные элементы биосферы.
2.Понятие ноосферы. Признаки.
3.Живое вещество биосферы. Функции. Влияние живых существ на состав биосферы.
4.Саморегуляция в биосфере. Круговорот веществ в биосфере. Биосфера и человечество.

title: Лекция по общей биологии