Билет № 23.

1. Раскройте современные взгляды на процессы эволюции.

2. Охарактеризуйте строение прокариот. Каково значение бактерий в природе и жизни человека?

3. С помощью простого опыта докажите наличие ферментов в клубнях картофеля.

4. Решите задачу на правило экологической пирамиды.

1. Раскройте современные взгляды на процессы эволюции.

Синтетическая гипотеза эволюции - это комплекс представлений об эволюционном процессе, возникший в результате объединения поло­жений классического дарвинизма с учением о мутациях и представлени­ем о популяции как элементарной единице эволюции. Она сложилась в 20-50-х годах XX века благодаря исследованиям многих ученых, в час­тности А. Н. Северцова и И. И. Шмальгаузена.

Основные положения синтетической гипотезы эволюции следующие:

1. Мутации - главный источник наследственной изменчивости.

2. Популяция — элементарная единица эволюции, где действуют эле­ментарные факторы эволюции - волны жизни, дрейф генов и изоляция.

3. Эволюционный процесс происходит в формах микроэволюции, ви­дообразования и макроэволюции.

4. Движущие силы эволюции - это естественный отбор, действую­щий на совокупности фенотипов популяции, и борьба за существование в разных формах.

5. Эволюция носит постепенный и длительный характер. Видообра­зование как этап эволюционного процесса представляет собой последо­вательную смену одной временной популяции чередой последующих вре­менных популяций.

6. Вид существует как целостное и замкнутое образование. Целост­ность видов поддерживается миграциями особей из одной популяции в другую, при которых наблюдается обмен аллелями.

7. Поскольку основным критерием вида является его репродуктив­ная изоляция, то этот критерий неприменим к формам, у которых не наблюдается половой процесс (прокариоты, низшие эукариоты).

8. Эволюция имеет ненаправленный характер, т.е. не идет в направ­лении какой-либо конечной цели.

9. Любая систематическая группа или процветает (биологический прогресс) или вымирает (биологический регресс). Биологический про­гресс достигается, прежде всего, за счет изменений строения (ароморфоз, идиоадаптация или дегенерация).

10. Эволюция носит дивергентный характер, т.е. один таксон мо­жет стать предком нескольких дочерних таксонов, но каждый вид имеет единственный предковый вид, единственную предковую ситуацию.

Следует отметить, что в настоящее время биология накопила огром­ный арсенал фактов и идей, которые не вошли в синтетическую гипотезу (теорию) эволюции.

2. Охарактеризуйте строение прокариот. Каково значение бактерий в природе и жизни человека?

Прокариоты - надцарство организмов, не обладающих оформленным ядром и типичным хромосомным аппаратом. К прокариотам относится царство Дробянки, включающее отделы Бактерии и Цианобактерии.

Клетки прокариот характеризуются простым строением, они не име­ют ядра и многих органелл, свойственных эукариотическим клеткам. Поверхностный аппарат прокариот включает клеточную стенку и плаз­матическую мембрану. Клеточная стенка окружает клетку снаружи и при­дает жесткость, форму, дает механическую защиту. Клеточная стенка покрыта капсулой из слизистого вещества. В цитоплазме находятся ри­босомы и разнообразные включения. Вместо ядра в клетках прокариот имеется наследственный материал, представленный молекулой ДНК, при­крепленной в определенном месте к внутренней поверхности плазмати­ческой мембраны. Типичных хромосом, расположенных в клетках эукариот, у прокариот нет. Рибосомы, осуществляющие синтез белка, сходны по строению с рибосомами эукариот, но имеют более мелкие размеры. Плаз­матическая мембрана может образовывать гладкие или складчатые вы­пячивания, на складчатых могут располагаться ферменты, рибосомы, а на гладких - фотосинтезирующие пигменты. В клетках цианобактерий обнаружены хроматофоры - округлые замкнутые мембранные структу­ры, в которых расположены фотосинтезирующие пигменты.

Большинство прокариот - одноклеточные организмы (есть и колони­альные формы), клетки которых имеют небольшие размеры и различную форму: шаровидную (кокки), палочковидную (бациллы), изогнутую (виб­рионы), спирально закрученную (спириллы) и др. Клетки некоторых бак­терий имеют органеллы движения - жгутики (один, несколько или много).

Для прокариот характерны процессы жизнедеятельности: питание (автотрофное и гетеротрофное), дыхание (аэробное и анаэробное), обмен веществ, размножение (бесполое, половой процесс - конъюгация, спо­рообразование).

Роль прокариот в природе и жизни человека:

- благодаря их жизнедеятельности происходит размножение и ми­нерализация органических веществ отмерших организмов;

- вместе с грибами, водорослями и лишайниками они принимают уча­стие в разрушении горных пород - почвообразовательных процессах;

- почвенные бактерии связывают молекулярный азот, обогащая по­чву азотом (азотобактер и клубеньковые бактерии);

- «цветение воды», вызываемое деятельностью цианобактерий, на­носит огромный ущерб рыбному хозяйству;

- бактерии играют положительную роль в хозяйственной деятель­ности человека, их используют для получения спирта, уксусной кисло­ты, масла, сыра, различных кисломолочных продуктов, в квашении овощей, при дублении кожи, выработке шелка, каучука, очистке сточ­ных вод, выщелачивании металлов и т.д.;

- бактерии широко используют в биотехнологии: производство мно­гих ферментов, лекарственных препаратов, кормовых белков, витами­нов, гормонов и др. продукции;

- отрицательная роль принадлежит болезнетворным бактериям (бактериям-паразитам) - возбудителям тяжелых болезней человека (анги­на, скарлатина, тиф, туберкулез и др.) животных и растений.