Отдел Покрытосеменные

Общая характеристика покрытосеменных:

1. Древесные, кустарниковые, кустарничковые, полукустарничковые, травянистые формы

2. Однолетние, двулетние и многолетние растения

3. Имеют и семенное, и вегетативное размножение

4. В жизненном цикле преобладает спорофит

5. Двойное оплодотворение

 

Сравнительная характеристика представителей классов Однодольные и Двудольные

Признак	Класс Двудольные	Класс Однодольные
Зародыш	Обычно 2 семядоли, которые выносятся на поверхность при прорастании	Обычно одна, которая при прорастании остается под землей
Лист	Простой или сложный, обычно черешковый с перистым или пальчатым жилкованием	Всегда простые, часто сидячие и влагалищные с параллельным или дуговым жилкованием
Стебель	Рост в толщину за счет камбия, четко выражена кора и сердцевина	Камбия нет, кора и сердцевина не выражены
Корень	Стержневая корневая система	Мочковатая корневая система
Жизненная форма	Все многообразие	В основном травы (кроме пальмы и агавы)
Строение цветка	Число членов цветка в основном кратно 5 или 4	Число членов цветка в основном кратно 3
Проводящие пути	В центре или в виде кольца	Разбросаны по всему срезу стебля

ЗООЛОГИЯ

Прямокрылые-грызущий-неполное превращение(кузнечик, саранча,медведка,сверчки)

Равнокрылые-колюще-сосущий-неполное превращение(тли, цикады,горбатки)

Полужесткокрылые-колющесосущий-неполное(клопы)

Жесткокрылые-грызущий-полное(майский жук,жужелицы,долгоносик,божья коровка)

Чешуекрылые-сосущий-полное(бабочки)

Двукрылые-колющесосущий-лижущий-полное(мухи,комары,слепни)

Перепончатокрылые-грызущий,лижущий- полное (яйцееды,наездники, пчелы,осы, шмели,муравьи)

 

Простейшие:

Класс корненожки- нет постоянной формы тела, цитоплазма имеет все органоиды, имеются псевдоподии (ложноножки). Способ питания- фагоцитоз,пиноцитоз, выделение –через сократительную вакуоль. Дыхание через мембрану, размножение- деление (амеба, плазмодий).

Класс жгутиковые- постоянная форма тела, передвигаются- жгутиками, на переднем конце тела- светочувствительный глазок. Имеется хроматофор. Способ питания- фотосинтез(свет), пиноцитоз (темнота). Нет пищеварительной вакуоли. Размножение- бесполое, половое. (эвглена зеленая, лямблии, трипаносомы, вольвокс).

Беспозвоночные. Кишечнополостные. Гидра.

Двуслойные, радиальная симметрия. Эктодерма, энтодерма, между слоями- мезоглея. На переднем конце тела- рот с щупальцами со стрекательными клетками. Задний конец тела- подошва для прикрепления к субстрату. Пищеварение- полостное и внутриклеточное. Дыхание- всей полостью тела. Кровеносная с-ма- отсутствует. Выделение- через поверхность тела. Нервная система диффузного типа. Органы чувств не развиты. Размножение- бесполое и половое. В результате оплодотворения появляется плавающая личика- планула. Подвижные- медузы, неподвижные- полипы, актиния, гидра.

Тип плоские черви. Белая планария.

Трехслойные животные. Двусторонняя симметрия тела. Передвигается с помощью кожно-мускульного мешка. Нет полости тела. Анального отверстия нет. Кровеносная и дыхательная с.отсутствует. органы выделения- протонефридии. Нервная система сост из парного мозгового узла и двух нервных стволов. Гермафродиты. Часто имеются личиночные стадии. Размножение со сменой хозяев. Ресничные (белая планария); сосальщики(двуустка, шистосома);ленточные(цепни).

Тип круглые черви. Аскарида человеческая.

Тело округлое, удлиненное. Имеется первичная полость тела, заполненная жидкостью в ней расположены внутренние органы. Кожа покрыта кутикулой. Пищеварительная система представлена пищеварительной трубкой: начинающейся ротовым отверстием- глотка- пищевод- кишечник- анальное отверстие. У некоторых паразитов- зубы. У паразитов растений глотка превращена в колюще-сосущий орган- стилет. Кровеносной и дыхательной системы нет. Нервная система: окологлоточное кольцо с отходящими стволами. Раздельнополые. Размножение- половое, оплодотворение внутреннее. Характерен половой диморфизм. Развитие прямое или непрямое: яйцо с личинкой на почве- кишечник человека- личинка- кровь- легкие- рот- кишечник- взрослая аскарида. Острица, нематода, волосатик.

Тип кольчатые черви. Дождевой червь. Пиявка, нереида, серпула.

Тело вытянутое, круглое, сегментированное. Симметрия двусторонняя. Имеется вторичная полость. Пищеварительная система: ротовое отверстие- глотка- пищевод- зоб- желудок- средняя кишка- задняя кишка- анальное отверстие. Кровеносная система- замкнутая, сост из сосудов. Кровь содержит гемоглобин. Дыхание- всей поверхностью тела. Выделительная система- в каждом сегменте пара нефридий. Имеются органы чувств: глаза, обонятельные ямки, органы осязания. Раздельнополые или вторичные гермафродиты. Развитие прямое. У некоторых морских кольчатых червей- с метаморфозом. Многощетинковые (пескожил, нереида); малощетинк.(дождевой червь); пиявки.

 

 

Тип моллюски. Прудовик, беззубка.

Двусторонняя симметрия. Тело из трех отделов: голова, туловище, нога. С внутренней стороны раковины все тело охватывает мантия- кожная складка. Пищеварительная с-ма: рот-глотка-желудок-средняя кишка- анальное отверстие. Кровеносная система незамкнута. Сердце двухкамерное (прудовик) или трехкамерное (беззубка). Дыхательная система- жабры(беззубка) и легочные мешки(прудовик). Органы выделения- почки. Брюхоногие -гермафродиты. Двустворчатые и головоногие- раздельнополые. Брюхоногие(горошинка, шаровка, прудовик, слизень, виноградная улитка). Двустворчатые(мидии, устрицы, гребешки, жемчужница, корабельный червь, беззубка). Головоногие(кальмар, каракатица, осьминог).

Тип членистоногие.

Тело сегментировано, конечности членистые. Движение обеспечено мышцами. Тело покрыто хитиновым покровом. Рост членистоногих сопровождается линькой. Отделы тела: голова, грудь, брюшко. Пищеварительная с-ма: ротовой аппарат-глотка- пищевод-желудок- передняя, средняя, задняя кишка- анальное отверстие- железы. Кровеносная система незамкнута. Имеется пульсирующий сосуд- «сердце», по которым циркулирует гемолимфа. Дыхательная с-ма: у водных форм- жабры, у наземных- легкие, трахеи. Выделительная с-ма: мальпигиевы сосуды у насекомых и паукообразных, зеленые железы в основании усиков у ракообразных. Нервная система состоит из надглоточного и подглоточного нервных узлов. Многие имеют хорошо развитые органы чувств: фасеточные глаза, органы осязания- механорецепторы, органы слуха. Раздельнополые. Половой диморфизм (отличие самца от самки). Развитие прямое и непрямое. Ракообразные(рак, креветки, краб, омар); паукообразные(пауки, тарантулы, клещ, скорпион); насекомые(жуки, мухи, комары, вошь).

Тип иглокожие

Морские звезды Морские ежи Голотурии

Змеехвостки

Состоят из двух слоев.

Скелет образован известковыми пластинками, несущими шипики. Найдя добычу накрывает своим телом, выворачивает желудок, соки желудка переваривают пищу. Анальное отверстие лежит на верхней поверхности. Тело в известковом панцире. Рот окружен особым челюстным аппаратом с пятью зубами. Скелет состоит из мелких известковых телец.

Кровеносная с-ма сост из двух сосудов: один снабжает рот другой анальное отверстие.

Водно-сосудистая система: образована кольцевым каналом, окружающим пищевод, и 5 радиальными каналами.

Большинство раздельнополые, но есть гермафродиты. Развитие с метаморфозом. Животные способны к регенерации(восстановление частей тела)

 

 

Тип хордовые. Подтип бесчерепные. Ланцетники.

Тело состоит из туловища, хвоста, плавника, покрыто кожей. Скелет- хорда. Пищеварительный канал: рот, глотка, кишечная трубка, анус. Один круг кровообращения, сердца нет, холоднокровные животные. Органы дыхания: жаберные щели в глотке. Органы выделения: нефридин. нервная система в виде нервной трубки. Органы чувств: щупальца, обонятельная ямка. Раздельнополые. Оплодотворение наружное. Икринки развиваются в воде.

Подтип позвоночные (черепные). Надкласс рыбы.

Обтекаемая форма тела. Отделы тела: голова, туловище, хвост, плавники. Туловищный и хвостовой отделы позвоночника. Костный череп, конечности- плавники образованы множеством мелких костей. Шейный отдел отсутствует. Внутри позвонков- хрящевые остатки хорды. Пищеварительная с-ма: рот- ротовая полость- глотка- пищевод- желудок- кишечник- анальное отверстие. Плавательный пузырь- вырост кишечника. Один круг кровообращения, сердце двухкамерное, холоднокровные. Органы дыхания: жабры, защищены жаберными крышками. Органы выделения: почки, 2 мочеточника, мочевой пузырь. Раздельнополые животные. Оплодотворение наружное в воде- нерест.

Класс земноводные или амфибии.

Отделы тела: голова, туловище, передние и задние конечности. Кожа голая и покрыта слизью. В позвоночнике выделяют шейный, туловищный, крестцовый и хвостовой отделы. Череп состоит из черепной коробки и челюсти. Подвижное сочленение черепа, один шейный позвонок. Мышцы развиты хорошо. Появляются ягодичные, бедренные и икроножные мышцы. Как у рыб- пищеварит.сист. клоака. Два круга кровообращения. Кровь смешанная сердце трехкамерное. Оба круга начинаются от желудочка. Кровь- венозная, артериальная, смешанная. Холоднокровные животные. Органы дыхания- парные легкие. Дыхат.пути: ноздри, ротовая полость, гортань, легкие. Имеется кожное дыхание. Выделительная с-ма- парные почки, мочеточники, клоака, мочевой пузырь. Головной и спинной мозг с нервами. Глаза с верхними и нижними веками. У бесхвостых оплодотворение- наружное, у хвостатых- внутреннее. Развитие с метаморфозом.

Класс пресмыкающиеся (рептилии).

Кожа сухая. Наружные слои эпидермиса- ороговевшие. Хорошо развит- шейный отдел. Пояснично-грудной отдел позвоночника соединен с ребрами с грудиной. Появляются межреберные мышцы. Как у земноводных- пищеварительная с-ма. Дышат кислородом с помощью легких. Кожное дыхание отсутствует. Два круга кровообращения. Кровеносная система замкнута. Сердце трехкамерное. Холоднокровные. Выделит.сист-см.земноводн. увеличиваются размеры мозжечка. Возникает первичная кора. Язык. Раздельнополые. Оплодотворение внутреннее. Яйца откладывают на суше. Развитие прямое.

Класс птицы.

Обтекаемая форма тела. Голова, туловище, шея, передние конечности- крылья, задние- ноги. Кожа сухая. Пищеварит.сист. как у пресмыкающихся. Зубы отсутствуют. Кровеносная система замкнута. Два круга. Кровь не смешивается. Сердце 4-камерное. Теплокровные. Дыхание двойное. Выделит.сист. как у пресмыкающихся, но мочевой пузырь отсутствует. Увеличение больших полушарий. Хорошо развиты орган слуха и зрения. Свойственно цветное зрение. Раздельнополы животные. Развитие прямое. Половой диморфизм.

Классификация птиц.

Оседлые- воробьи, галки, голуби, сороки

Кочующие- совы, снегири, синицы, грачи.

Перелетные- иволги, соловьи, утки, скворцы, журавли.

Класс млекопитающие.

Наличие волосяного покрова на теле. В коже много желез: сальные, потовые, млечные. Пищ.сист. как у пресмыкающихся. Зубы и слюнные железы. Два круга кровообращения. Сердце 4-камерное. Эритроциты не имеют ядра. Дышат атмосферным воздухом. Органы дыхания- легкие. Имеется диафрагма. Появляется ушная раковина. Раздельнополые. Развитие прямое. Матка. Живорождение.

ЭВОЛЮЦИЯ

Эволюционное учение (теория эволюции) — наука, изучающая историческое развитие жизни: причины, закономерности и механизмы. Различают микро- и макроэволюцию.

Микроэволюция — эволюционные процессы на уровне популяций, приводящие к образованию новых видов.

Макроэволюция — эволюция надвидовых таксонов, в результате которой формируются более крупные систематические группы. В их основе лежат одинаковые принципы и механизмы.

Развитие эволюционных идей

Гераклит, Эмпидокл, Демокрит, Лукреций, Гиппократ, Аристотель и другие античные философы сформулировали первые представления о развитии живой природы.
Карл Линней верил в сотворение природы богом и постоянство видов, но допускал возможность возникновения новых видов путём скрещивания или под влиянием условий среды. В книге «Система природы» К. Линней обосновал вид как универсальную единицу и основную форму существования живого; каждому виду животных и растений присвоил двойное обозначение, где существительное — название рода, прилагательное — наименование вида (например, Человек разумный); описал огромное количество растений и животных; разработал основные принципы систематики растений и животных и создал их первую классификацию.
Жан Батист Ламарк создал первое целостное эволюционное учение. В работе «Философия зоологии» (1809) он выделил основное направление эволюционного процесса — постепенное усложнение организации от низших форм к высшим. Также он развивал гипотезу о естественном происхождении человека от обезьяноподобных предков, перешедших к наземному образу жизни. Ламарк считал движущей силой эволюции стремление организмов к совершенству и утверждал наследование благоприобретённых признаков. То есть органы, необходимые в новых условиях, в результате упражнения развиваются (шея у жирафа), а ненужные органы вследствие неупражнения атрофируются (глаза у крота). Однако Ламарк не смог вскрыть механизмы эволюционного процесса. Его гипотеза о наследовании приобретённых признаков оказалась несостоятельной, а утверждение о внутреннем стремлении организмов к усовершенствованию — ненаучным.
Чарлз Дарвин создал эволюционную теорию, основанную на понятиях борьбы за существование и естественного отбора. Предпосылка- ми возникновения учения Ч. Дарвина были следующие: накопление к тому времени богатого материала по палеонтологии, географии, геологии, биологии; развитие селекции; успехи систематики; появление клеточной теории; собственные наблюдения учёного во время кругосветного плавания на корабле «Бигль». Свои эволюционные идеи Ч. Дарвин изложил в ряде работ: «Происхождение видов путём естественного отбора», «Изменение домашних животных и культурных растений под влиянием одомашнивания», «Происхождение человека и половой подбор» и др.

Учение Дарвина сводится к следующему:

каждая особь того или иного вида обладает индивидуальностью (изменчивость);

черты индивидуальности (хотя и не все) могут передаваться по наследству (наследственность);

особи производят б‚ольшее количество потомков, чем доживает до половой зрелости и начала размножения, то есть в природе существует борьба за существование;

преимущество в борьбе за существование остаётся за наиболее приспособленными особями, которые имеют больше шансов оставить после себя потомство (естественный отбор);

в результате естественного отбора происходит постепенное усложнение уровней организации жизни и возникновение видов.

Факторы эволюции по Ч. Дарвину — это

наследственность,

изменчивость,

борьба за существование,

естественный отбор.

 

 

Наследственность — способность организмов передавать из поколения в поколение свои признаки (особенности строения, развития, функции).
Изменчивость — способность организмов приобретать новые признаки.
Борьба за существование — весь комплекс взаимоотношений организмов с условиями окружающей среды: с неживой природой (абиотическими факторами) и с другими организмами (биотическими факторами). Борьба за существование не является «борьбой» в прямом смысле слова, фактически это стратегия выживания и способ существования организма. Различают внутривидовую борьбу, межвидовую борьбу и борьбу с неблагоприятными факторами окружающей среды. Внутривидовая борьба — борьба между особями одной популяции. Всегда идёт очень напряжённо, так как особи одного вида нуждаются в одних и тех же ресурсах. Межвидовая борьба — борьба между особями популяций разных видов. Идёт, когда виды конкурируют за одни и те же ресурсы либо когда они связаны отношениями типа «хищник – жертва». Борьба с неблагоприятными абиотическими факторами среды особенно проявляется при ухудшении условий среды; усиливает внутривидовую борьбу. В борьбе за существование выявляются наиболее приспособленные к данным условиям обитания особи. Борьба за существование ведёт к естественному отбору.
Естественный отбор — процесс, в результате которого выживают и оставляют после себя потомство преимущественно особи с полезными в данных условиях наследственными изменениями.

На основе дарвинизма перестроились все биологические и многие другие естественные науки.
В настоящее время наиболее общепризнанной является синтетическая теория эволюции (СТЭ). Сравнительная характеристика основных положений эволюционного учения Ч. Дарвина и СТЭ дана в таблице.

Сравнительная характеристика основных положений эволюционного учения Ч. Дарвина и синтетической теории эволюции (СТЭ)

Признаки	Эволюционная теория Ч. Дарвина	Синтетическая теория эволюции (СТЭ)
Основные результаты эволюции	1) Повышение приспособленности организмов к условиям среды; 2) повышение уровня организации живых существ; 3) увеличение многообразия организмов
Единица эволюции	Вид	Популяция
Факторы эволюции	Наследственность, изменчивость, борьба за существование, естественный отбор	Мутационная и комбинативная изменчивость, популяционные волны и дрейф генов, изоляция, естественный отбор
Движущий фактор	Естественный отбор
Трактовка термина естественный отбор	Выживание более приспособленных и гибель менее приспособленных форм	Избирательное воспроизводство генотипов
Формы естественного отбора	Движущий (и половой как его разновидность)	Движущий, стабилизирующий, дизруптивный

Возникновение приспособлений. Каждое приспособление вырабатывается на основе наследственной изменчивости в процессе борьбы за существование и отбора в ряду поколений. Естественный отбор поддерживает только целесообразные приспособления, которые помогают организму выживать и оставлять потомство.
Приспособленность организмов к среде не абсолютна, а относительна, так как условия среды обитания могут изменяться. Доказательством этого служат многие факты. Например, рыбы прекрасно приспособлены к водной среде обитания, но все эти адаптации совершенно непригодны для других сред обитания. Ночные бабочки собирают нектар со светлых цветков, хорошо заметных ночью, но часто летят на огонь и гибнут.

Элементарные факторы эволюции — факторы, изменяющие частоту аллелей и генотипов в популяции (генетическую структуру популяции).

Выделяют несколько основных элементарных факторов эволюции:
• мутационный процесс;
• популяционные волны и дрейф генов;
• изоляция;
• естественный отбор.

Мутационная и комбинативная изменчивость.

Мутационный процесс приводит к возникновению новых аллелей (или генов) и их сочетаний в результате мутаций. В результате мутации возможен переход гена из одного аллельного состояния в другое (А→а) или изменение гена вообще (А→С). Мутационный процесс, в силу случайности мутаций, не обладает направленностью и без участия других факторов эволюции не может направлять изменение природной популяции. Он лишь поставляет элементарный эволюционный материал для естественного отбора. Рецессивные мутации в гетерозиготном состоянии составляют скрытый резерв изменчивости, который может быть использован естественным отбором при изменении условий существования.
Комбинативная изменчивость возникает в результате образования у потомков новых комбинаций уже существующих генов, унаследованных от родителей. Источниками комбинативной изменчивости являются перекрёст хромосом (рекомбинация), случайное расхождение гомологичных хромосом в мейозе, случайное сочетание гамет при оплодотворении.

Популяционные волны и дрейф генов.

Популяционные волны (волны жизни) — периодические и непериодические колебания численности популяции как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения. Причинами популяционных волн могут быть периодические изменения экологических факторов среды (сезонные колебания температуры, влажности и т. д.), непериодические изменения (природные катастрофы), заселение видом новых территорий (сопровождается резкой вспышкой численности).
В качестве эволюционного фактора популяционные волны выступают в малочисленных популяциях, где возможно проявление дрейфа генов. Дрейф генов — случайное ненаправленное изменение частот аллелей и генотипов в популяциях. В малых популяциях действие случайных процессов приводит к заметным последствиям. Если популяция мала по численности, то в результате случайных событий некоторые особи независимо от своей генетической конституции могут оставить или не оставить потомство, вследствие этого частоты некоторых аллелей могут резко меняться за одно или несколько поколений. Так, при резком сокращении численности популяции (например, вследствие сезонных колебаний, сокращения кормовых ресурсов, пожара и т. д.) среди оставшихся в живых немногочисленных особей могут быть редкие генотипы. Если в дальнейшем численность восстановится за счёт этих особей, то это приведёт к случайному изменению частот аллелей в генофонде популяции. Таким образом, популяционные волны являются поставщиком эволюционного материала.
Изоляция обусловлена возникновением разнообразных факторов, препятствующих свободному скрещиванию. Между образовавшимися популяциями прекращается обмен генетической информацией, в результате чего начальные различия генофондов этих популяций увеличиваются и закрепляются. Изолированные популяции могут подвергаться различным эволюционным изменениям, постепенно превращаться в разные виды.
Различают пространственную и биологическую изоляцию. Пространственная (географическая) изоляция связана с географическими препятствиями (водные преграды, горы, пустыни и др.), а для малоподвижных популяций и просто с большими расстояниями. Биологическая изоляция обусловлена невозможностью спаривания и оплодотворения (в связи с изменением сроков размножения, строения или других факторов, препятствующих скрещиванию), гибелью зигот (вследствие биохимических различий гамет), стерильностью потомства (в результате нарушения конъюгации хромосом при гаметогенезе).
Эволюционное значение изоляции состоит в том, что она закрепляет и усиливает генетические различия между популяциями.
Естественный отбор. Изменения частот генов и генотипов, вызванные рассмотренными выше факторами эволюции, носят случайный, ненаправленный характер. Направляющим фактором эволюции является естественный отбор.

Естественный отбор — процесс, в результате которого выживают и оставляют после себя потомство преимущественно особи с полезными для популяции свойствами.

Отбор действует в популяциях, его объектами являются фенотипы отдельных особей. Однако отбор по фенотипам является отбором генотипов, так как потомкам передаются не признаки, а гены. В результате в популяции происходит увеличение относительного числа особей, обладающих определённым свойством или качеством. Таким образом, естественный отбор — это процесс дифференциального (выборочного) воспроизводства генотипов.
Действию отбора подвергаются не только свойства, повышающие вероятность оставления потомства, но и признаки, которые не имеют прямого отношения к воспроизводству. В ряде случаев отбор может быть направлен на создание взаимоприспособлений видов друг к другу (цветки растений и посещающие их насекомые). Также могут создаваться признаки, вредные для отдельной особи, но обеспечивающие выживание вида в целом (ужалившая пчела гибнет, но, нападая на врага, она сохраняет семью). В целом отбор играет творческую роль в природе, поскольку из ненаправленных наследственных изменений закрепляются те, которые могут привести к образованию новых групп особей, более совершенных в данных условиях существования.
Различают три основные формы естественного отбора: стабилизирующий, движущий и разрывающий (дизруптивный).