Первый этап онтогенеза — Эмбриогенез

Тема «онтогенез»

1) Основные этапы онтогенеза. Типы онтогенетического развития.

- индивидуальное развитие организма от оплодотворения (при половом размножении) или от момента отделения от материнской особи (при бесполом размножении) до смерти.

Рекапитуляция – повторение этапов.

Гаметогенез-осеменение-оплодотворение.

У человека – пренатальный(эмбриональный 0-8 нед, плодный), постнатальный (дорепродуктивный, репродуктивный, пострепродуктивный), смерть

Первый этап онтогенеза — Эмбриогенез

— онтогенез от оплодотворения до рождения

Сперматозоид оплодотворил яйцеклетку. Гаплоидный набор гамет объединился и образовалась диплоидная зигота.
Эта клеточка приступает к интенсивному дроблению — масса и объем зародыша остается постоянным, но внутри — быстрое увеличение (митоз) количества клеток —бластомеров. Образуется бластула.

Гаструляция — следующий этап онтогенеза. С делением закончили, теперь клетки интенсивно перемещаются, образуются пласты из этих клеток — зародышевые листки.
Образуется гаструла. Зародыш становится двух- или трехслойным (в зависимости от сложности организма), эти слои в будущем будут формировать органы.
Органогенез. Образование органов и систем органов.
первыми закладываются:

нервная трубка — будущая ЦНС (центральная нервная система),

хорда — будущий позвоночник и

кишечная трубка — будущая пищеварительная система.
Образуется нейрула.
Дальше идет накопление массы зародыша, дальнейшая дифференцировка, развитие и т.д.

Постэмбриональный этап онтогенеза

Развитие организма после появления на свет бывает прямое и непрямое.

Прямое развитие — характерно для млекопитающих, рептилий, птиц. Маленький организм отличается от взрослого только размерами и половым созреванием.
Непрямое развитие — развитие с метаморфозами (с превращениями).
имаго — это взрослая особь. На свет появляется личинка, и она может ОЧЕНЬ отличаться от взрослого организма, может иметь такие органы, которые не присущи взрослому. Далее эта личинка претерпевает превращения — метаморфозы, и уже в результате становится имаго — взрослой особью.

Такое развитие характерно для насекомых и земноводных.

Путь организма от зачатия и до смерти определяется его генетической информацией.

На уровне органов

уменьшается жизненная емкость легких

повышается артериальное давление

развивается атеросклероз

происходит инволюция половых желез

уменьшается продукция половых желез и гормонов щитовидной железы

падает основный обмен

уменьшается работа желудочно–кишечного тракта.

На уровне клеток

падает количество воды

уменьшается активность окислительного фосфорилирования в ферментных системах

уменьшается репликация ДНК

падает активность синтеза РНК

увеличивается количество генных и хромосомных мутаций из-за снижения эффективности процесса репарации.

Гипотезы старения.

Существуют более300 различных гипотез.

Энергетическая. Автор – Рубнер- 1908 год. Каждый вид имеет определенный энергетический фон, распространив который организм стареет и умирает.

Гормональная теория. Причина старения – снижение синтеза половых гормонов.

Интоксикационная. Автор – Мечников. Самоотравление организма, в основном вызванное гниением в толстом кишечнике.

Перенапряжение ЦНС. Автор – Павлов. Нервные потрясения и стрессы приводят к старению

Соединительнотканная теория. Автор – Богомолец. В результате нарушения межтканевых взаимодействий наступает старение.

Биологическая смерть необратима. Она состоит в полном прекращении функционирования всех органов и систем организма. Различают смерть естественную (физиологическую), которая наступает в результате длительного, последовательно развивающегося угасания основных жизненных отправлений организма, и смерть преждевременную (патологическую), которая вызвана болезненным состоянием организма, поражением жизненно важных органов. Достоверные признаки биологической смерти:
1. Трупные пятна - начинают формироваться через 2-4 часа после остановки сердца.
2. Трупное окоченение - проявляется через 2-4 часа после остановки кровообращения, достигает максимума к концу первых суток и самопроизвольно проходит на 3-4 сутки.

Долголетие - социально-биологическое явление, доживание человека до высоких возрастных рубежей. В его основе измен­чивость нормальной продолжительности человеческой жизни. Порогом долголетия иногда считается достижение 80 лет и бо­лее, зависящее от многих факторов - наследственности, соци­ально-экономических условий, природных воздействий и других. Долгожителями обычно становятся люди, у которых существует оптимальный уровень функциони­рования большинства важнейших физиологических систем; им свойственны широкие адаптивные возможности, что является предпосылкой здоровья и жизнеспособности.

8) Регенерация как процесс поддержания морфофизиологической целостности биологических систем. Физиологическая и репаративная регенерация. Значения для биологии и медицины.

Регенерация — совокупность процессов, направленных на восстановление организмом утраченных или поврежденных частей тела, органов или биологических структур.

Способность к регенерации — это биологическое явление, присущее всему живому, один из важнейших факторов существования и приспособительного развития организмов во внешней среде. Без этой способности сохранение жизни на земле было бы невозможно, т. к. любое незначительное повреждение или заболевание привело бы к гибели животного.

Виды регенерации:

1) физиологическая регенерация — восстановление частей клеток и тканей, происходящее в процессе нормальной физиологической деятельности организма.

Примером может служить восстановление слущивающегося эпителия кожи, слизистой оболочки ЖКТ и т. д.

У млекопитающих и человека непрерывно отмирают и слущиваются наружные слои кожного эпителия, эпителия кишечника. Быстро сменяются клетки крови. Средняя продолжительность жизни эритроцита около 125 дней.

2)регенерация, проявляющаяся при утрате частей организма, при повреждении или поражении в результате заболевания, называетсярепаративной.

Значение регенерации в биологии - это прежде всего неотъемлемый процесс обновления тканей, клетки стареющие и не способные к нормальному функционированию и поддержанию выше расположенных биологических уровней обновляются.-это и есть процесс регенерации.

Репаративная регенерация — восстановление структур после травмы или действия других повреждающих факторов. При регенерации происходят такие процессы, как детерминация, дифференцировка, рост, интеграция и др., сходные с процессами, имеющими место в эмбриональном развитии..

9) Трансплантация и ее виды. Трудности при трансплантации органов и тканей

Трансплантация – приживление органов или участков отдельных тканей для замещения дефектов, стимулирования регенерации, при косметических операциях, а также в целях эксперимента и тканевой терапии. Организм, от которого берут материал для трансплантации, называют донором, организм, которому приживляют пересаживаемый материал, – реципиентом, или хозяином.
Виды трансплантации

Аутотрансплантация – пересадка частей в пределах одной особи.

Гомотрансплантация – пересадка от одной особи к другой особи того же вида.

Гетеротрансплантация – пересадка, при которой донор и реципиент относятся к разным видам одного рода.

Ксенотрансплантация – пересадка, при которой донор и реципиент относятся к разным родам, семействам и даже отрядам.
Все виды трансплантации, противопоставляемые аутотрансплантации, называются аллотрансплантацией.

В зависимости от источника и вида пересаживаемых трансплантатов различают 5 видов трансплантации:

• Аутотрансплантация - пересадка собственных тканей и органов.

• Изотрансплантация - пересадка между генетически однородными организмами. Это пересадки между близнецами человека в клинической трансплантологии или между особями внутри генетически однородных линий животных в экспериментальной трансплантологии.

• Аллотрансплантация - пересадка между организмами одного и того же вида, но генетически разнородными. Это внутривидовая трансплантация, в медицине это пересадка от человека к человеку.

• Ксенотрансплантация - пересадка органов или тканей между организмами разных видов. Это межвидовая трансплантация, в медицине это пересадка органов или тканей животных человеку.

• Эксплантация (протезирование) - пересадка неживого небиологического субстрата.

Пластика - это, как правило, замещение дефекта органа или анатомической структуры трансплантатами без сшивания кровеносных сосудов. Термин применяется для обозначения трансплантации тканей, но не целых органов.

Пересадка - это трансплантация (замена) органа со сшиванием кровеносных сосудов. Такая трансплантация может быть ортотопической, т.е. на обычное для данного органа место, и гетеротопической, т.е. на место, не свойственное данному органу.

Подсадка - это трансплантация донорского органа без удаления такого же органа у реципиента.

Этико-правовые вопросы трансплантации касаются оправданности и неоправданности пересадки жизненно важных органов в клинике, а также проблематики взятия органов у живых людей и трупов. Трансплантация органов зачастую связана с большим риском для жизни пациентов, многие из соответствующих операций до сих пор находятся в категории лечебных экспериментов и не вошли в клиническую практику.

10) Аномалии и пороки развития. Классификация пороков развития. Критические периоды развития.

Различают пороки развития: - легко-корригируемые;

несовместимые с жизнью;

совместимые с жизнью, но существенно осложняющие её.

Критические Периоды - это периоды эмбрионального развития во время которого вводятся в действия новые большие объёмы генетической информации. Периоды. • Прогенез • Оплодотворение • Имплантация • Развитие основных органов и формирование плаценты (3 – 8 неделя) • Рост головного мозга (15 – 20 неделя) • Формирование основных функциональных систем – дифференцировка полового аппарата (20 – 24 неделя) • Рождение (Критический Период) • Первый Год Жизни (Критический Период) • Полная адаптация • Период полового созревания.

Тема: «Генетика»

Моногибридное скрещивание

Опыты Мендель проводил на горохе. При скрещивании сортов гороха, имеющих желтые и зеленые семена (скрещивались гомозиготные организмы или чистые линии), все потомство (т.е. гибриды первого поколения) оказалось с желтыми семенами. Таким образом, первое правило (закон) - при скрещивании гомозиготных особей, отличающихся друг от друга по одной паре альтернативных признаков, все потомство в первом поколении единообразно как по фенотипу, так и по генотипу

Правило расщепления. Второй закон Менделя

Если скрестить гибриды первого поколения между собой, во втором поколении появляются особи, как с доминантными, так и с рецессивными признаками, т.е. возникает расщепление в определенном численном соотношении.

Расщепление по фенотипу 3:1, по генотипу 1АА:2Аа:1аа

Ди- и полигибридное скрещивание. Третий закон Менделя

При дигибридном скрещивании родительские организмы анализируются по двум парам альтернативных признаков. При скрещивании гороха с желтыми и гладкими семенами с горохом, имеющим зеленые и морщинистые семена, в первом поколении все потомство оказалось однородным, проявились только доминантные признаки – желтый цвет и гладкая форма. Следовательно, как и при моногибридном скрещивании здесь имело место правило единообразия гибридов первого поколения или правило доминирования.

каждая пара альтернативных признаков при ди- и полигибридном скрещивании наследуется независимо друг от друга.

Третье правило или третий закон Менделя формулируется следующим образом: при скрещивании гомозиготных особей отличающихся двумя (или более) парами альтернативных признаков, во втором поколении наблюдается независимое наследование и комбинирование признаков, если гены, определяющие их, расположены в различных гомологичных хромосомах.

Гипотеза «чистоты гамет»: организм по каждому признаку несет два наследственных фактора (один от отца, второй от матери). Эти наследственные факторы, находясь в клетках, не сливаются друг с другом и при формировании гамет расходятся в разные гаметы.

Анализирующее скрещивание

Рецессивный аллель проявляется только в гомозиготном состоянии. Для определения генотипа производят анализирующее скрещивание и узнают генотип родителей по потомству.

Если от такого скрещивания все потомство окажется однородным, значит анализируемая особь гомозиготна, если же произойдет расщепление, то она гетерозиготна

3. Аллельные и неаллельные гены, их взаимодействие. См табл.

Взаимодействие аллельных генов — это взаимодействие между аллелями одного и того же гена. Взаимодействие осуществляется по типу: полного доминирования, неполного доминирования, сверхдо-минирования, кодоминирования.
Полное доминирование — доминантный аллель полностью подавляет рецессивный; проявление доминантного аллеля не зависит от присутствия в генотипе другого аллеля; гетерозиготы и гомозиготы фенотипически не отличаются (желтый цвет горошин доминирует над зеленым, карие глаза — над голубыми).
Неполное доминирование — доминантный аллель неполностью подавляет рецессивный, а у гетерозигот формируется промежуточный фенотип (розовые цветки ночной красавицы).
Кодоминирование — два доминантных аллеля одного гена про-являются в фенотипе независимо друг от друга (организм с генотипом IA IB определяет синтез двух видов антигенов А и В).
Сверхдоминирование — у гетерозигот признак выражен сильнее, чем у гомозигот; доминантный аллель в гетерозиготном состоянии имеет более сильное проявление, чем в гомозиготном (гетерозисная сила).

Различают три основных типа взаимодействия неаллельных генов: комплементарность, эпистаз (качественные признаки), полимерия (количественные признаки).
Комплементарность — тип взаимодействия, при котором два не-аллельных гена, обычно доминантных, находясь одновременно в генотипе, приводят к формированию нового проявления признака.

Эпистаз — тип взаимодействия, при котором наблюдается пода-вление действия одного гена другим, неаллельным ему. Подавляющий ген называется эпистатическим геном (геном супрессором или ингибитором), а подавляемый — гипостатическим. Различают эпистаз доминантный (доминантный аллель одного гена подавляет проявление доминантных аллелей другого гена) и рецессивный (рецессивный аллель подавляет проявление доминантных аллелей другого гена только в гомозиготном состоянии).
Полимерия — тип взаимодействия неаллельных генов, когда при формировании признака важно количество доминантных генов, влияющих на степень его выраженности.

4. Функциональная классификация генов.

Свойства генов (дискретность, стабильность, лабильность, полиаллелизм, специфичность, плейотропия). Свойства гена:Дискретность — несмешиваемость генов; Стабильность — способность сохранять структуру; Лабильность — способность многократно мутировать; Множественный аллелизм — многие гены существуют в популяции во множестве молекулярных форм; Аллельность — в генотипе диплоидных организмов только две формы гена; Специфичность — каждый ген кодирует свой признак; Плейотропия — множественный эффект гена; Экспрессивность — степень выраженности гена в признаке; Пенетрантность — частота проявления гена в фенотипе; Амплификация — увеличение количества копий гена.

По месту локализации генов в структурах клетки различают расположенные в хромосомах ядра, ядерные гены и цитоплазматические гены, локализация которых связана с хлоропластами и митохондриями. По функциональному значению различают:структурные гены, характеризующиеся уникальными последовательностями нуклеотидов, кодирующих свои белковые продукты, которые можно идентифицировать с помощью мутаций, нарушающих функцию белка, и регуляторные гены - последовательности нуклеотидов, не кодирующие специфические белки, а осуществляющие регуляцию действия гена (ингибирование, повышение активности и др.). По влиянию на физиологические процессы в клетке различают: летальные, условно летальные, супервитальные гены, гены-мутаторы, гены-антимутаторы и др. Классификация генов

Структурные гены - уникальные компоненты генома, представляющие единственную последовательность, кодирующую определенный белок или некоторые виды РНК.

Функциональные гены - регулируют работу структурных генов.

5. Генетика пола. Явление сцепленного с полом наследования.

Гены, локализованные в одной хромосоме, обычно передаются вместе и составляют одну группу сцепления. Так как в гомологичных хромосомах локализованы аллельные гены, то группу сцепления составляют две гомологичные хромосомы, и, следовательно, количество групп сцепления соответствует количеству пар хромосом (или гаплоидному числу хромосом). Так, у мухи-дрозофилы всего 8 хромосом — 4 труппы сцепления, у человека 46 хромосом — 23 группы сцепления. Если гены, локализованные в одной хромосоме, передаются всегда вместе, то такое сцепление называется полным. Признаки, сцепленные с полом

Это признаки, которые кодируются генами, находящимися на половых хромосомах. У человека признаки, кодируемые генами Х-хромосомы, могут проявляться у представителей обоих полов, а кодируемые генами Y-хромосомы — только у мужчин.

Х-хромосома имеет гены, отвечающие за свертываемость крови, цветовое восприятие, синтез ряда ферментов. В Y-хромосоме содержится ряд генов, контролирующих признаки, наследуемые по мужской линии (голандрические признаки): волосистость ушной раковины, наличие кожной перепонки между пальцами и др. Наследование признаков, гены которых локализованы в Х- или Y- хромосомах, называют наследованием, сцепленным с полом.

Х-хромосома человека содержит ряд генов, рецессивные аллели которых определяют развитие тяжелых аномалий (гемофилия, дальтонизм). Эти аномалии чаще встречаются у мужчин, хотя носителями чаще бывают женщины. У мужчин эти гены гемизиготны, их рецессивные аллели

вызывают заболевания: X ^hY - мужчина, больной гемофилией; X^d Y- дальтоник.

6. Изменчивость и ее формы. Нормы реакции.

Изменчивость организмов проявляется в разнообразии особей (одного вида, породы или сорта), отличающихся друг от друга по комплексу признаков, свойств и качеств. условиями среды, в которых происходит развитие особей неодинаковыми генотипами организмов. два типа изменчивости: ненаследственную (модификационную, фенотипическую) и наследственную (генотипическую). Модификационная (фенотипическая) изменчивость заключается в том, что под действием разных условий внешней среды у организмов одного вида, генотипически одинаковых, наблюдается изменение признаков (фенотипа). Изменения эти индивидуальны и не наследуются, т. е. не передаются особям следующих поколений. Биологическое значение модификационной изменчивости заключается в обеспечении индивидуальной приспособляемости организма к различным условиям внешней среды. Изменения фенотипа под воздействием условий внешней среды могут происходить не беспредельно, а только в ограниченном диапазоне (широком или узком), который обусловлен генотипом. Диапазон, в пределах которого признак может изменяться, носит название нормы реакции. Так, например, признаки у коров, учитываемые в животноводстве, — удойность (т. е. количество вырабатываемого молока) и жирность молока — могут изменяться, но в разных пределах. В зависимости от условий содержания и кормления животных удойность варьируется существенно (от стаканов до нескольких ведер в сутки). В данном случае говорят о широкой норме реакции. А вот жирность молока очень незначительно колеблется в зависимости от условий содержания (всего на сотые доли процента), т. е. этот признак характеризуется узкой нормой реакции. изменения самой нормы реакции могут произойти только в результате изменения генотипа (т. е. в результате генотипической изменчивости).

Наследственная (генотипическая)изменчивость. В данном случае происходит изменение генотипа и как результат меняются признаки (или их комбинации). Новые признаки наследуются, т. е. передаются последующим поколениям организмов. Выделяют две формы наследственной изменчивости - комбинативную и мутационную. При комбинативной сами гены не меняются, другим становится лишь их сочетание. При этой форме изменчивости имеющиеся признаки комбинируются (в ряду поколений особей) по-разному, что создает большое разнообразие организмов. Комбинативная изменчивость осуществляется в процессе полового размножения.тСуществует три ее источника: > при независимом расхождении хромосом в ходе мейоза образуются гаметы с разными сочетаниями генов, т. е. разнокачественные гаметы; > сочетания при оплодотворении гамет разных типов (по комплексу генов) равновероятны, что обеспечивает формирование разнокачественных зигот, из которых разовьются различающиеся между собой особи; > за счет процесса кроссинговера повышается разнообразие гамет в результате перекомбинации генов в ходе мейоза между гомологичными хромосомами. Мутационная изменчивость явление скачкообразного, внезапного изменения наследственного признака. Выделяют три формы мутационной изменчивости: 1) генные мутации, когда происходят изменения в самих генах — в составе и последовательности нуклеотидов; 2) хромосомные мутации: изменения осуществляются на уровне хромосомы — утрата (отрыв и потеря) ее участка, присоединение к хромосоме участка, оторвавшегося от другого, и т. д.; 3) геномные мутации — изменения в числе хромосом у данного организма: либо в кратное число раз гаплоидному набору хромосом — 3 n, 4 n, 5 n и т. д. — это полиплоидия, либо на одну или несколько хромосом в наборе — (2 n + 1), (2 n – 1), (2 n + 2), (2 n – 2) и т. д. — гетероплоидия.

7. Наследственные болезни. См табл.

8. Множественные аллели. Наследование групп крови у человека

Иногда к числу аллельных могут относиться не два, а большее количество генов. Они получили название серии множественных аллелей. Возникают множественные аллели в результате многократного мутирования одного и того же локуса в хромосоме.

Примером множественного аллелизма может служит система групп крови АВО, открытая австрийским ученым К. Ландштейнером в 1900 г

Наследование групп крови. В основе закономерностей наследования групп крови лежат следующие понятия. В локусе гена АВО возможны три варианта (аллеля) - 0, A и B, которые экспрессируются по аутосомно-кодоминантному типу. Это означает, что у лиц, унаследовавших гены А и В, экспрессируются продукты обоих этих генов, что приводит к образованию фенотипа АВ (IV). Фенотип А (II) может быть у человека, унаследовавшего от родителей или два гена А, или гены А и 0. Соответственно фенотип В (III) - при наследовании или двух генов В, или В и 0. Фенотип 0 (I) проявляется при наследовании двух генов 0. Таким образом, если оба родителя имеют II группу крови (генотипы AА или А0), кто-то из их детей может иметь первую группу (генотип 00). Если у одного из родителей группа крови A(II) с возможным генотипом АА и А0, а у другого B(III) с возможным генотипом BB или В0 - дети могут иметь группы крови 0(I), А(II), B(III) или АВ (IV).

Наследование группы крови по системе АВ0 у человека подчиняется той же закономерности. В пределах этой системы имеется четыре фенотипа:группа I (0);группа II (А);группа III (В);группа IV (АВ).

Каждый из этих фенотипов отличается:специфическими белками;антигенами, содержащимися в эритроцитах;антителами в сыворотке крови.

Фенотип I (0) обусловлен отсутствием в эритроцитах антигенов А и В и наличием в сыворотке крови антител альфа и бета.

Фенотип II (А) характеризуют эритроциты, содержащие антиген А, в сыворотке крови с антителом бета.

Фенотип III (В) связан с наличием в эритроцитах антигена В, а в сыворотке крови антитела альфа.

Фенотип IV (АВ) зависит от наличия в эритроцитах антигенов А и В и отсутствием в сыворотке крови антител альфа и бета.

 

Тема: «Теории эволюции».

История – тетр

Структура.

экология классифицируется по конкретным объектам и средам исследования, т.е. различают экологию животных, экологию растений, экологию микроорганизмов.

экология классифицируется с точки зрения изучения экологических процессов во времени на: историческую; эволюционную. Общая экология посвящена объединению разнообразных экологических знаний на едином научном фундаменте. Биоэкология представляет собой достаточно цельную область естествознания и посвящена взаимодействиям со средой надорганизменных биологических систем всех уровней. В ней выделяются:

аутоэкология - экология отдельных особей как представителей определенного вида организмов;, исследующую индивидуальные связи отдельного организма (виды, особи) с окружающей его средой;

популяционная экология - экология генетически однородных групп организмов одного вида, имеющих общее место обитания; изучающую структуру и динамику популяций отдельных видов

синэкология - экология многовидовых сообществ, биоценозов;

биогеоценология - учение об экологических системах.

Геоэкология изучает взаимоотношения организмов и среды обитания с точки зрения их географической принадлежности и влияния географических факторов. В нее входят: экология обитателей разных сред (наземной, почвенной, пресноводной, морской, преобразованной человеком); природно-климатических зон (тундры, тайги, степи, пустынь, гор, тропических лесов); ландшафтов (речных долин, морских берегов, болот, островов, коралловых рифов и т.п.). К геоэкологии относится также экологическое описание различных географических областей, регионов, стран, континентов.

Экология человека – комплекс дисциплин, исследующих взаимодействие человека как индивида (биологической особи) и личности (социального субъекта) с окружающей его природной и социальной средой. Социальная экология как часть экологии человека – это объединение научных отраслей, изучающих связь общественных структур (начиная с семьи и других малых общественных групп) с природной и социальной средой их окружения. Прикладная экология – большой комплекс дисциплин, связанных с различными областями человеческой деятельности и взаимоотношений между человеческим обществом и природой.

В настоящее время основными методами экологии являются:

полевые наблюдения, позволяющие получить конкретные сведения о состоянии отдельных видов и популяций; их роли в существовании определенной экологической системы; зависимость от деятельности определенных групп организмов, антропогенного влияния; изменении численности популяций и т.д.

эксперименты в природных условиях, позволяющие моделировать ту или иную ситуацию, последствия ее развития для конкретного сообщества организмов, биоценоза или биогеоценоза;

математическое моделирование процессов и ситуаций, встречающихся в популяциях и биоценозах с помощью вычислительной техники; математическое моделирование позволяет произвести количественную оценку изучаемых процессов и явлений.

Методы экологических исследований подразделяются на неспецифические (использует методы биологических и небиологических наук), специфические (пример, количественный анализ структуры и функционирования надорганизменных систем

2. Факторы окружающей среды, их классификация. Классификация организмов по их отношению к факторам среды.

Экологические факторы — это комплекс окружающих условий, воздействующих на живые организмы. Различают факторы неживой природы — абиотические, факторы живой природы — биотические и факторы антропогенные. К лимитирующим относятся любые факторы, ограничивающие рост и развитие организмов. Приспособление организма к среде обитания называется адаптацией. Внешний облик организма, отражающий его приспособленность к условиям среды, называется жизненной формой. Все экологические факторы делят на группы:

Абиотические факторы а) климатические факторы (свет, температура, влажность, атмосферное давление, скорость ветра и т.д.);

б) эдафические, или почвенные, факторы в) орографические факторы

г) гидрофизические

Биотические факторы - это факторы живой природы, влияние живых организмов друг на друга.: а) внутривидовые факторы - это влияние особей этого же вида на организм (зайца на зайца, сосны на сосну и т.д.);

б) межвидовые факторы - это влияние особей других видов на организм (волка на зайца, сосны на березу и т.д.).

биотические факторы подразделяют на четыре основные группы:

а) фитогенные факторы - это влияние растений на организм; б) зоогенные факторы - это влияние животных на организм; в) микробогенные факторы - это влияние микроорганизмов (вирусы, бактерии, простейшие, риккетсии) на организм; г) микогенные факторы - это влияние грибов на организм.

Антропогенные факторы - это совокупность воздействий человека на жизнь организмов. В зависимости от характера воздействий они делятся на две группы:

а) факторы прямого влияния - это непосредственное воздействие человека на организм (скашивание травы, вырубка леса, отстрел животных, отлов рыбы и т.д.);

б) факторы косвенного влияния - это влияние человека фактом своего существования.

Выделяют следующие виды экологических классификаций:

1. Собственно, экологические классификации, например: отношение организмов к богатству почвы. Выделяют три основных группы:

а Эвтрофные растения произрастающие на богатых почвах.

б Мезотрофные или средне-требовательные к богатству почвы большинство растений.

в Олиготрофные растущие на бедных почвах.

2. Классификация организмов по характеру питания, делятся на две основные группы.

а Автротрофы питающиеся неорганическими соединениями, Хемотрофы,фототрофы.

б Гетеротрофы используют органическую пищу, делящихся на сапрофиты использующие растворы простых органических соединений, голозои питаются сложными органическими соединениями.

3. Формы межвидовых биотических связей в природе.

Формы межвидовых биотических связей в природе

конкуренция - форма взаимоотношений организмов, складывающаяся в борьбе за одни и те же условия среды. Межвидовая конкуренция за пространство, пищу, свет, убежище и т. п., т. е. любое взаимодействие между двумя или более популяциями, которое вредно сказывается на их росте и выживании. Симбиоз– взаимовыгодное существование двух организмов разных биологических форм. Выделяют две разновидности симбиоза: Мутуализм– взаимовыгодные отношения между двумя организмами (например, кишечная палочка в человеке). Комменсализм(сотрапезничество) – такая форма симбиоза, при которой только один из партнеров извлекает пользу из совместного существования (например, ротовая амеба). Квартиранство – 1 организм использует другой для места своего обитания. Хищничество – форма межвидовых отношений, при которых один организм убивает другой с целью пропитания. Паразитизм – совместное проживание двух организмов, при котором один организм (паразит) использует другой (хозяина), причиняя ему вред.

4. Учение о биосфере. Структура и функции биосферы.

Биосфера — это совокупность частей земных оболочек (лито-, гидро- и атмосферы), которая заселена живыми организмами, находится под их воздействием и занята продуктами их жизнедеятельности.

Развернутое развитие учения о биосфере принадлежит В.И. Вернадскому. Эти взгляды позднее стали известны как учение оноосфере — сфере разума — человеческой «оболочке» Земли.

Согласно В.В. Вернадскому вещество биосферы состоит из:

• живого вещества — биомассы современных живых организмов;

• биогенном вещества — всех форм детрита, а также торфа, угля, нефти и газа биогенного происхождения;

• биокосного вещества — смесей биогенных веществ с минеральными породами небиогенного происхождения (почва, илы, природные воды, газо- и нефтеносные сланцы, часть осадочных карбонатов);

• косного вещества — горных пород, минералов, осадков, не затронутых прямым биогеохимическим воздействием организмов.

Различают шесть основных функций живого вещества на нашей планете.

Энергетическая функция заключается в осуществлении связи биосферно-планетарных явлений с космическими факторами, преимущественно с солнечной радиацией. В основе: этой функции лежит фотосинтезирующая деятельность зеленых растений, в процессе которой происходит аккумуляция солнечной энергии и её перераспределение между отдельными компонентами биосферы. За счет накопленной солнечной энергии протекают все жизненные процессы на Земле.

Газовая функция обусловливает миграцию газов и их превращение, обеспечивает газовый состав биосферы. Концентрационная функция проявляется в извлечении и накоплении живыми организмами биогенных элементов окружающей среды.

Окислительно-восстановительная функция заключается в химическом превращении в основном веществ, содержащих атомы с переменной степенью окисления (соединения железа, марганца и др.)

Деструкционная функция обусловливает процессы, связанные с разложением организмов после их смерти, вследствие которой происходит минерализация органического вещества, т. е. превращение живого вещества в косное Информационная функция заключается в накоплении, сохранении и передаче молекулярно генетической информации, накопленной в ходе эволюции и обеспечивающей их дальнейшее существование.

Структура биосферы

Границы биосферы определяются факторами земной среды, которые делают невозможным существование живых организмов. Верхняя граница проходит примерно на высоте 20 км от поверхности планеты и отграничена слоем озона, который задерживает губительную для жизни коротковолновую часть ультрафиолетового излучения Солнца. Таким образом, живые организмы могут существовать в тропосфере и нижних слоях стратосферы. В гидросфере земной коры организмы проникают на всю глубину Мирового океана - до 10-11 км. В литосфере жизнь встречается на глубине 3,5-7,5 км, что обусловлено температурой земных недр и уровнем проникновения воды в жидком состоянии

Атмосфера. Газовая оболочка Земли состоит в основном из азота и кислорода. Гидросфера. Вода – важный компонент биосферы и необходимое условие существования живых организмов. Литосфера. Основная масса организмов литосферы находится в почвенном слое, глубина которого не превышает нескольких метров. Данные современной науки позволяют выделить пять основных функц