Живые системы. Лекция 6

1. Биологические системы

1.
Живая природа: специфика и уровни
организации
2. Концепции происхождения жизни.
Основные этапы биогенеза
3. Эволюция живых систем: Дарвин и
генетика. Синтетическая теория
эволюции

2. Живая природа: специфика и уровни организации

3. Аксиомы биологии

1. все живые организмы представляют собой
единство фенотипа и генотипа – программы для его
построения, передающиеся из поколения в
поколение;
2. наследственные молекулы передаются
матричным путем;
3. в процессе передачи из поколения в поколение
генетические программы в результате многих
причин изменяются случайно и ненаправлено, и
лишь случайно эти изменения оказываются
приспособительными;
4. случайные изменения генетических программ при
становлении фенотипов многократно усиливаются и
подвергаются отбору условиями внешней среды.

4. Живые системы бывают

Доклеточные
Это – вирусы и фаги.
Вирусы (от лат. Virus) –
мельчайшие частицы,
паразитирующие в
клетках
Фаги – вирусы,
избирательно
пожирающие
бактериальные клетки
Клеточные
безъядерные
(бактерии);
растения (настоящие
водоросли, высшие
растения);
грибы (низшие и
высшие);
животные.

5. Свойства живых организмов

1. они характеризуются высокоупорядоченным
строением
2. они – открытые системы
3. они адаптированы к своей среде
4. они активно реагируют на окружающую среду
и изменения в ней
5. развиваются, имеют цикл развития
6. размножается
7. необходимая для выживания, развития и
размножения информация расщепляется в нем и
передается от каждого индивида к потомкам
8. целостность
9. саморегулирующаяся система

6. Уровни организации живой природы

1.
молекулярно-генетический
гены – носитель кодов наследственной
информации.
Свойства генов:
- способность к конвариантной
редупликации, локальным мутациям;
- способность передавать хранящуюся в
них информацию внутриклеточным
управляющим системам;

7.

8.

Основные
структуры представлены
молекулами ДНК.
Генетическая информация о
последовательности и характере синтеза
белка переносится из ядра молекулами
информационной РНК в цитоплазму к
рибосомами там участвуют в синтезе белка.
Перенос и присоединение отдельных
аминокислот к месту синтеза
осуществляется транспортной РНК

9. Уровни организации живой природы

Организменный.
Единицей измерения является особь, чье
развитие от момента рождения до
смерти составляет содержание процесса
онтогенеза – роста, перемещения
отдельных структур, дифференциация и
усложнение интеграции организма.
2.

10. Уровни организации живой природы

3.
Популяционно-видовой.
Популяция – это совокупность особей
одного вида, длительное время
обитающих на одной территории.
Популяции выступают как элементарные
далее неразложимые эволюционные
единицы.
Вид – система популяций

11. Уровни организации живой природы

4.
Биогеоценотический уровень.
Биогеоценоз – взаимообусловленный
комплекс биотических и абиотических
компонентов, связанных между собой
обменом веществ и энергией. Является
средой, в которой существуют популяции
и виды, а так же протекает
эволюционный процесс популяций

12.

Сущность
жизни состоит в постоянном
обмене веществ живых систем с
окружающей средой в форме
ассимиляции и диссимиляции.

13. Основные типы обмена веществ

Диссимиляция (катаболизм) - процесс
расщепления сложных органических
соединений, сопровождающийся выделением
химической энергии при разрыве химических
связей и выделением во внешнюю среду
продуктов распада.
Амфоболизм - процесс образования в ходе
катаболизма мелких молекул, которые затем
принимают участие в строительстве более
сложных молекул.
Ассимиляция (анаболизм) - превращение
неживого в живое посредством живого тела —
протоплазмы.

14. Концепции происхождения жизни. Основные этапы биогенеза

15. Основные концепции происхождения жизни на Земле

1.
креационизм
2. теория самозарождения из неживой
материи
3. жизнь существовала всегда
4. панспермия
5. эволюционизм

16. Факторы, свидетельствующие о земном происхождении жизни

1.
живое и продукты его
жизнедеятельности всегда оптически
активны.
2. существование на Земле единого для
всего живого генетического кода
3. количество живого вещества на Земле
на протяжении всей истории земной
жизни остается неизменной.

17. Основные этапы биогенеза

1.
образование простых
низкомолекулярных органических
соединений;
2. возникновение сложных органических
соединений;
3. возникновение простейших форм
живого.

18. Развитие органического мира

1.
начальные этапы эволюции жизни.
В рамках этого этапа произошел сначала
переход от анаэробных живых
организмов к живим организмам,
способным к фотосинтезу (причина «энергетический кризис»), а потом
переход от прокариотов (безъядерных) к
эукариотов (клетка с ядром) по причине
«кислородной революции»

19. Развитие органического мира

2.
образование царства растений и
царства животных
- деление живого на растительные и
животные клетки – совершенствование в
использовании фотосинтеза для
растений и в передвижении для
животных;
- половое размножение
3. завоевание суши

20. Эволюция живых систем: Дарвин и генетика. Синтетическая теория эволюции

21. Основные принципы теории эволюции живой природы Ч. Дарвина

1.
существует всеобщая изменчивость
живых организмов.
Следствия:
- непохожесть каждого организма;
- изменчивость носит как
индивидуальный, так и групповой
характер;
- некоторые различия между
организмами наследуются, а некоторые –
обусловлены изменением сред.

22. Основные принципы теории эволюции живой природы Ч. Дарвина

2.
существует постоянная борьба вида и
индивидуальных особей за
существование.
Неизбежность
борьбы обусловлена
несоответствием между органическими
пищевыми ресурсами и численным
ростом живых организмов, а так же
неблагоприятными изменениями
окружающей среды

23. Основные принципы теории эволюции живой природы Ч. Дарвина

3.
естественный отбор приводит к
выживанию наиболее сильных и
приспособленных к среде особей или
видов, и вымиранию неприспособленных

24. Законы генетики Менделя

1.
закон единобразия гибридов первого
поколения
2. закон независимого расщепления
гибридов второго поколения

25. Основные понятия генетики

Ген
– материальный носитель
наследственной информации,
расположенный в хромосоме
Фенотип – совокупность характеристик,
присущих индивиду на определенной
стадии развития
Генотип – совокупность генов данного
организма, который характеризует вид
вместе с факторами внешней среды.

26. Хромосомная теория наследственности

Основные обобщения:
1. наследственный фактор
локализован в
хромосомах клеток;
2. преемственность наследственных
свойств организма определяется
преемственностью хромосом
3. для нормального развития организма
необходимо наличие всех хромосом,
присущих данному виду
4. в клетках тела(сомы)содержится
дипольный набор хромосом

27. Принципы синтетической теории эволюции

1.
элементарной «клеточкой»
биологической эволюции является
популяция как элементарная эволюционная
структура
2. элементарный эволюционный материал –
мутации, обычно случайно образующиеся
3. наследственные изменения популяции в
каком-либо определенном направлении
осуществляются под воздействием
элементарных эволюционных процессов
(мутационный процесс, изоляция,
естественный отбор)

28. Естественный отбор – ведущий эволюционный фактор

Виды:
1. движущий – вид естественного отбора, при котором
действие направлено на пользу особей, имеющих
отклонение от средней нормы в сторону либо усиления,
либо ослабления признака
2. дезруптивный – вид естественного отбора, при
котором действие направлено против особей, имеющих
среднюю выраженность признака, в пользу особей,
имеющих крайние отклонения от нормы
3. стабилизирующий - вид естественного отбора, при
котором действие направлено в пользу особей, имеющих
среднюю выраженность признака, благоприятствует
сохранению в популяции оптимального фенотипа и
действует против проявления изменчивости