Ukupna biomasa i proizvodnja okeanske populacije. Svjetski okeani kao stanište za život Tačan odnos biomase u okeanu
"Odnosi u prirodi" - Na primjer, vjeverica i los nemaju značajnije efekte jedni na druge. Intraspecifično. Vjeverica majmuni. Primjeri međuvrsnog natjecanja. Amensalizam. Sadržaj kiseonika u atmosferi porastao je sa 1% na 21% u poslednjih milijardu godina. U prirodi nema populacija i vrsta koje nisu međusobno povezane. Vrste takmičenja: Evolucija i ekologija. Konkurencija. Paukovi majmuni. Na primjer, odnos između smreke i biljaka donjeg sloja.
"Ekološki odnosi" - Prevladavanje eksternog snabdijevanja energijom. karakteristike živog organizma. Genotip. unitarni organizmi. Raznolikost organizama. Klasifikacija organizama u odnosu na vodu. Životni oblici prema Raunkjeru. Glavne karakteristike spoljašnjeg okruženja. Vlaga. Fenotip. anomalije vode. Light. modularni organizmi. Molekularno genetski nivo. Životni oblici biljaka. proces mutacije. Organizam.
„Kruženje supstanci i energije“ – Oslobađa se većina energije sadržane u hrani. Glavni proizvođač je fitoplankton. Rast po jedinici vremena. Proizvođači (prvi nivo) imaju povećanje biomase za 50%. Lanac razlaganja. Biomasa svakog sljedećeg nivoa se povećava. Produktivnost ekosistema. Protok energije i cirkulacija tvari u ekosistemima. Vladavina (zakon) 10% R. Lindeman. Hemijski elementi se kreću kroz lance ishrane.
Svjetski okean je ekološki sistem, jedinstven funkcionalni skup organizama i njihovog staništa. Okeanski ekosistem ima fizičke i hemijske karakteristike koje pružaju određene prednosti živim organizmima da žive u njemu.
Konstantna morska cirkulacija dovodi do intenzivnog miješanja okeanskih voda, zbog čega je nedostatak kisika relativno rijedak u dubinama okeana.
Važan faktor u postojanju i distribuciji života u debljini Svjetskog okeana je količina prodorne svjetlosti, prema kojoj je okean podijeljen u dvije horizontalne zone: eufotičan ( obično do 100-200 m) i afotično(proteže se do samog dna). Eufotička zona je zona primarne proizvodnje, karakteriše je dolazak velike količine sunčeve svjetlosti i kao rezultat toga povoljni uvjeti za razvoj primarnog izvora energije u morskim lancima ishrane - mikroplanktona, koji uključuje i najmanju zelenu alge i bakterije. Najproduktivniji dio eufotičke zone je područje epikontinentalnog pojasa (općenito se poklapa sa sublitoralnom zonom). Velika zastupljenost zooplanktona i fitoplanktona na ovom području, u kombinaciji sa visokim sadržajem hranljivih materija koje reke i privremeni tokovi ispiraju sa kopna, kao i ponegde porast hladnih, kiseonikom bogatih dubokih voda (zone upwelling), doveli su do na činjenicu da je gotovo sav veliki komercijalni ribolov koncentriran na epikontinentalnom pojasu.
Eufotična zona je manje produktivna, uglavnom zbog činjenice da ovdje ulazi manje sunčeve svjetlosti, a uslovi za razvoj prve karike lanaca ishrane u okeanu su izuzetno ograničeni.
Drugi važan faktor koji određuje postojanje i distribuciju života u Svjetskom okeanu je koncentracija biogenih elemenata u vodi (posebno fosfora i dušika, koje jednostanične alge najaktivnije apsorbiraju) i otopljenog kisika. Hranjive tvari u vodu uglavnom ulaze sa riječnim otjecanjem i dostižu maksimalnu koncentraciju na dubini od 800-1000 m, ali je glavna potrošnja nutrijenata fitoplanktona koncentrisana u površinskom sloju debljine 100-200 m. Ovdje fotosintetske alge oslobađaju kisik koji odnese se u dubine okeana, stvarajući uslove za postojanje života tamo. Dakle, na dubini (100-200 m) sa dovoljnom količinom sadržanih biogenih elemenata i dovoljnom koncentracijom rastvorenog kiseonika stvaraju se uslovi za postojanje biljnih organizama (fitoplanktona), koji određuju razmnožavanje i širenje zooplanktona, riba. i druge životinje.
U Svjetskom okeanu, glavni korak u piramidi biomase - jednoćelijske alge se dijele velikom brzinom i daju vrlo visoku proizvodnju. Ovo objašnjava zašto je životinjska biomasa dva tuceta puta veća od biljne biomase. Ukupna biomasa Svjetskog okeana iznosi oko 35 milijardi tona, a na životinje otpada 32,5 milijardi tona, a na alge - 1,7 milijardi tona. Međutim, ukupan broj algi se malo mijenja, jer ih zooplankton i razni filter hranitelji brzo pojedu (na primjer, kitovi). Ribe, glavonošci, veliki rakovi sporije rastu i razmnožavaju se, ali ih neprijatelji jedu još sporije, pa se njihova biomasa ima vremena da se akumulira. Piramida biomase u okeanu ispada, dakle, obrnuto. U kopnenim ekosistemima, stopa potrošnje rasta biljaka je niža i piramida biomase u većini slučajeva liči na piramidu proizvodnje.
Rice. 4.
Proizvodnja zooplanktona je 10 puta manja od proizvodnje jednoćelijskih algi. Proizvodnja ribe i drugih predstavnika nektona je 3000 puta manja od proizvodnje planktona, što pruža izuzetno povoljne uslove za njihov razvoj.
Visoka produktivnost bakterija i algi osigurava preradu ostataka vitalne aktivnosti velike biomase oceana, što u kombinaciji s vertikalnim miješanjem voda Svjetskog okeana doprinosi razgradnji ovih ostataka, čime se formiranje i održavanje oksidacionih svojstava vodene sredine, koja stvaraju izuzetno povoljne uslove za razvoj života u celoj debljini Svetskog okeana. Samo u pojedinim regijama Svjetskog okeana, kao rezultat posebno oštrog raslojavanja voda u dubokim slojevima, formira se reducirajuća sredina.
Uslovi života u okeanu su vrlo postojani, zbog čega stanovnici okeana ne trebaju specijalizirane pokrivače i adaptacije koje su toliko potrebne živim organizmima na kopnu, gdje nisu neuobičajene nagle i intenzivne promjene faktora okoline.
Velika gustina morske vode pruža fizičku podršku morskim organizmima, što rezultira organizmima velike tjelesne mase (kitovi) koji zadržavaju odličnu uzgonu.
Svi organizmi koji žive u okeanu podijeljeni su u tri (najveće) ekološke grupe (na osnovu načina života i staništa): plankton, nekton i bentos. Plankton- skup organizama koji nisu sposobni za samostalno kretanje, a koji se prenose vodama i strujama. Plankton ima najveću biomasu i najveću raznolikost vrsta. Sastav planktona uključuje zooplankton (životinjski plankton), koji naseljava cijelu debljinu okeana, i fitoplankton (biljni plankton), koji živi samo u površinskom sloju vode (do dubine od 100-150 m). Fitoplankton, uglavnom najmanja jednoćelijska alga, je hrana za zooplankton. Nekton- životinje sposobne za samostalno kretanje u vodenom stupcu na velike udaljenosti. Nekton uključuje kitove, peronošce, ribe, sirenide, morske zmije i morske kornjače. Ukupna biomasa nektona je oko milijardu tona, od čega polovina otpada na ribu. Bentos- skup organizama koji žive na dnu okeana ili u sedimentima dna. Životinjski bentos su sve vrste beskičmenjaka (dagnje, ostrige, rakovi, jastozi, jastozi); biljni bentos zastupljen je uglavnom raznim algama.
Ukupna biološka masa Svjetskog okeana (ukupna masa svih organizama koji žive u okeanu) je 35-40 milijardi tona. To je mnogo manje od biološke mase kopna (2420 milijardi tona), uprkos činjenici da je okean velik. To se objašnjava činjenicom da je većina oceanskog područja gotovo beživotni vodeni prostori, a samo periferiju oceana i zone uzdizanja karakterizira najveća biološka produktivnost. Osim toga, na kopnu fitomasa premašuje zoomasu za 2000 puta, a u Svjetskom okeanu životinjska biomasa je 18 puta veća od biljne.
Živi organizmi u Svjetskom okeanu su neravnomjerno raspoređeni, jer niz faktora utiče na njihovo formiranje i raznolikost vrsta. Kao što je već spomenuto, distribucija živih organizama u velikoj mjeri ovisi o raspodjeli temperature i saliniteta u oceanu po geografskim širinama. Dakle, toplije vode karakteriše veći biodiverzitet (400 vrsta živih organizama živi u Laptevskom moru, a 7000 vrsta u Mediteranu), a salinitet sa pokazateljima od 5 do 8 ppm je granica za distribuciju većine morskih životinja u ocean. Prozirnost omogućava prodiranje povoljne sunčeve svjetlosti samo do dubine od 100-200 m, kao rezultat toga, ovo područje okeana (sublittoral) karakterizira prisustvo svjetlosti, veliko obilje hrane, aktivno miješanje vodenih masa - sve to određuje stvaranje najpovoljnijih uslova za razvoj i postojanje života na ovom području okeana (90% svih ribljih bogatstava živi u gornjim slojevima okeana do dubine od 500 m). Tokom godine, prirodni uslovi u različitim regijama Svjetskog okeana značajno se mijenjaju. Mnogi živi organizmi su se prilagodili tome, naučivši da prave vertikalne i horizontalne pokrete (migracije) na velike udaljenosti u vodenom stupcu. Istovremeno, planktonski organizmi su sposobni za pasivnu migraciju (uz pomoć struja), dok su ribe i sisari sposobni za aktivnu (nezavisnu) migraciju tokom perioda hranjenja i razmnožavanja.
Područje Svjetskog okeana (zemljina hidrosfera) zauzima 72,2% ukupne površine Zemlje
Voda ima posebna svojstva koja su važna za život organizama - visok toplotni kapacitet i toplotnu provodljivost, relativno ujednačenu temperaturu, značajnu gustinu, viskozitet i pokretljivost, sposobnost rastvaranja hemikalija (oko 60 elemenata) i gasova (O 2, CO 2) transparentnost, površinski napon, salinitet, pH okoline itd. (hemijski sastav i fizička svojstva okeanskih voda su relativno konstantni i stvaraju povoljne uslove za razvoj različitih oblika života)
· Životinje preovlađuju u biomasi organizama u Svjetskom okeanu (94%); biljke, odnosno - 6%; biomasa Svjetskog okeana je 1000 puta manja nego na kopnu (vodeni autotrofi imaju veliku vrijednost P \ B, jer imaju ogromnu stopu proizvodnje - reprodukcije - proizvođača)
Okeanske biljke čine do 25% primarne proizvodnje fotosinteze na cijeloj planeti (svjetlost prodire do dubine od 100-200 m; površina okeana u ovoj debljini je potpuno ispunjena mikroskopskim algama - zelenim, dijatomejima, smeđim, crvenim , plavo-zeleni - glavni proizvođači okeana ) ; mnoge alge su ogromne: zelene - do 50 - 100 m; smeđa (fukus, alga) - do 100-150 m; crvena (porfir, koralin) - do 200 m; smeđa alga macrocystis - do 300 m
Biomasa i raznovrsnost vrsta okeana prirodno opadaju sa dubinom, što je povezano sa pogoršanjem fizičkih uslova postojanja, prvenstveno za biljke (smanjenje količine svetlosti, smanjenje temperature, količine O 2 i CO 2)
Postoji vertikalna zonalnost distribucije živih organizama
q Razlikuju se tri ekološka područja: priobalno područje – primorje, vodeni stub - pelagijalni i dno benthal; obalni dio okeana do dubine od 200 - 500 m je kontinentalni pojas (šelf); ovdje su uvjeti za život optimalni za morske organizme, stoga se ovdje opaža maksimalna raznolikost vrsta faune i flore, ovdje je koncentrisano 80% sve biološke proizvodnje okeana
Uz vertikalnu zonalnost, primjećuju se i redovite horizontalne promjene u raznolikosti vrsta morskih organizama, na primjer, raznolikost vrsta algi raste od polova prema ekvatoru.
Uočene su kondenzacije organizama u okeanu: plankton, obalni, dno, kolonije koralja koje formiraju grebene
Jednoćelijske alge i male životinje suspendirane u vodenom obliku plankton(autotrofni fitoplankton i heterotrofni zooplankton), vezani i sjedeći stanovnici dna nazivaju se bentos(koralji, alge, spužve, mahunarke, morske štrcaljke, prstenovi poliheta, rakovi, mekušci, bodljikaši; iverak, zrake plivaju blizu dna)
U vodenoj masi organizmi se mogu aktivno kretati - nekton(ribe, kitovi, foke, morske kornjače, morske zmije, školjke, lignje, hobotnice, meduze) , ili pasivno plankton, što je od velike važnosti u ishrani okeanskih životinja)
v Playston - skup organizama koji plutaju na površini vode (neke meduze)
v Neuston - organizmi koji se vezuju za površinski film vode odozgo i odozdo (jednoćelijske životinje)
v Hyponeuston - organizmi koji žive direktno ispod površine vode (larve cipala, inćuni, kopepodi, čamac sa sargasom, itd.)
Maksimalna biomasa okeana uočena je na epikontinentalnom pojasu, u blizini obale, na ostrvima na koraljnim grebenima, u područjima uzdižućih dubokih hladnih voda bogatih akumuliranim biogenim elementima
· Bental karakteriše potpuni mrak, veliki pritisak, niska temperatura, nedostatak hrane, nizak sadržaj O 2; ovo uzrokuje neobične adaptacije dubokomorskih organizama (sjaj, nedostatak vida, razvoj masnog tkiva u plivačkom mjehuru, itd.)
· Bakterije koje mineraliziraju organske ostatke (detritus) uobičajene su u cijelom vodenom stupcu, a posebno na dnu; organski detritus sadrži ogromnu zalihu hrane koju konzumiraju stanovnici dna: crvi, mekušci, spužve, bakterije, protisti
Mrtvi organizmi se talože na dno okeana, formirajući sedimentne stijene (mnoge od njih su prekrivene silicijumskim ili krečnjačkim školjkama, od kojih se naknadno formiraju krečnjaci i kreda)
Kraj rada -
Ova tema pripada:
Suština života
Živa materija se kvalitativno razlikuje od nežive materije po svojoj ogromnoj složenosti i visokoj strukturnoj i funkcionalnoj uređenosti.Živa i neživa materija su slične na elementarnom hemijskom nivou, odnosno hemijskim jedinjenjima ćelijske materije.
Ako vam je potreban dodatni materijal na ovu temu, ili niste pronašli ono što ste tražili, preporučujemo da koristite pretragu u našoj bazi radova:
Šta ćemo sa primljenim materijalom:
Ako vam se ovaj materijal pokazao korisnim, možete ga spremiti na svoju stranicu na društvenim mrežama:
| tweet |
Sve teme u ovoj sekciji:
Proces mutacije i rezerva nasljedne varijabilnosti
U genskom fondu populacija kontinuirani proces mutacije odvija se pod utjecajem mutagenih faktora. Recesivni aleli češće mutiraju (kodiraju manje otporni na djelovanje mutagenih fa
Učestalosti alela i genotipa (genetska struktura populacije)
Genetska struktura populacije je omjer frekvencija alela (A i a) i genotipova (AA, Aa, aa) u genetskom fondu populacije Učestalost alela
Citoplazmatsko nasljeđivanje
Postoje podaci koji su neobjašnjivi sa stanovišta hromozomske teorije nasljednosti A. Weismana i T. Morgana (tj. isključivo nuklearna lokalizacija gena) Citoplazma je uključena u re
Plazmogeni mitohondrija
Jedna miotohondrija sadrži 4-5 kružnih DNK molekula dužine oko 15.000 parova baza Sadrži gene za: - sintezu t RNK, p RNK i ribosomskih proteina, neke aero enzime
Plazmidi
Plazmidi su vrlo kratki, autonomno replicirajući kružni fragmenti bakterijske DNK molekule koji pružaju nehromozomski prijenos nasljednih informacija.
Varijabilnost
Varijabilnost je zajedničko svojstvo svih organizama da steknu strukturne i funkcionalne razlike od svojih predaka.
Mutacijska varijabilnost
Mutacije - kvalitativna ili kvantitativna DNK tjelesnih ćelija, koje dovode do promjena u njihovom genetskom aparatu (genotipu) Teorija mutacije stvaranja
Uzroci mutacija
Mutageni faktori (mutageni) - supstance i uticaji sposobne da izazovu mutacioni efekat (svi faktori spoljašnje i unutrašnje sredine koji mogu
Frekvencija mutacije
· Učestalost mutacije pojedinih gena uveliko varira i zavisi od stanja organizma i faze ontogeneze (obično se povećava sa godinama). U prosjeku, svaki gen mutira jednom u 40.000 godina.
Genske mutacije (tačkaste, istinite)
Razlog je promjena u hemijskoj strukturi gena (kršenje nukleotidne sekvence u DNK: * genski umetci para ili više nukleotida
hromozomske mutacije (hromozomske preuređenja, aberacije)
Uzroci - uzrokovani su značajnim promjenama u strukturi hromozoma (preraspodjela nasljednog materijala hromozoma) U svim slučajevima nastaju kao rezultat ra
Poliploidija
Poliploidija - višestruko povećanje broja hromozoma u ćeliji (haploidni skup hromozoma -n se ponavlja ne 2 puta, već mnogo puta - do 10 -1
Značenje poliploidije
1. Poliploidiju u biljkama karakteriše povećanje veličine ćelija, vegetativnih i generativnih organa – listova, stabljike, cvijeća, plodova, korjenastog usjeva itd. , y
aneuploidija (heteroploidija)
Aneuploidija (heteroploidija) - promjena broja pojedinačnih hromozoma koja nije višestruka od haploidnog skupa (u ovom slučaju, jedan ili više hromozoma iz homolognog para su normalni
Somatske mutacije
Somatske mutacije - mutacije koje se javljaju u somatskim ćelijama organizma Razlikovati genske, hromozomske i genomske somatske mutacije
Zakon homolognih nizova u nasljednoj varijabilnosti
· Otkrio N. I. Vavilov na osnovu proučavanja divlje i kultivisane flore pet kontinenata 5. Proces mutacije kod genetski srodnih vrsta i rodova teče paralelno, u
Varijabilnost kombinacije
Kombinativna varijabilnost - varijabilnost koja je rezultat redovne rekombinacije alela u genotipovima potomaka, zbog spolnog razmnožavanja
Fenotipska varijabilnost (modifikacija ili nenasljedna)
Varijabilnost modifikacije - evolucijski fiksirane adaptivne reakcije organizma na promjenu vanjskog okruženja bez promjene genotipa
Vrijednost varijabilnosti modifikacije
1. većina modifikacija ima adaptivnu vrijednost i doprinosi prilagođavanju tijela na promjenu vanjskog okruženja 2. može uzrokovati negativne promjene - morfoza
Statistički obrasci varijabilnosti modifikacije
· Modifikacije jedne osobine ili svojstva, mjerene kvantitativno, formiraju kontinuirani niz (serija varijacija); ne može se izgraditi prema nemjerljivoj osobini ili osobini koja postoji
Kriva varijacije distribucije modifikacija u seriji varijacija
V - varijante osobina P - učestalost pojavljivanja varijanti osobina Mo - mod, ili većina
Razlike u ispoljavanju mutacija i modifikacija
Mutaciona (genotipska) varijabilnost Modifikaciona (fenotipska) varijabilnost 1. Povezana sa promenama geno- i kariotipa
Osobine osobe kao objekta genetskog istraživanja
1. Nemoguće je namjerno birati roditeljske parove i eksperimentalne brakove (nemogućnost eksperimentalnog ukrštanja) 2. Spora smjena generacija, koja se u prosjeku javlja nakon
Metode za proučavanje ljudske genetike
Genealoška metoda · Metoda se zasniva na kompilaciji i analizi rodoslovlja (u nauku je krajem 19. vijeka uveo F. Galton); suština metode je da nas uđe u trag
metoda blizanaca
Metoda se sastoji u proučavanju obrazaca nasljeđivanja osobina kod neoženjenih i dizigotnih blizanaca (učestalost rođenja blizanaca je jedan slučaj na 84 novorođenčadi)
Citogenetska metoda
Sastoji se od vizuelne studije mitotičkih metafaznih hromozoma pod mikroskopom Na osnovu metode diferencijalnog bojenja hromozoma (T. Kasperson,
Dermatoglifska metoda
Na osnovu proučavanja reljefa kože na prstima, dlanovima i plantarnim površinama stopala (postoje epidermalne izbočine - grebeni koji formiraju složene šare), ova osobina je naslijeđena.
Populaciono-statistički metod
Na osnovu statističke (matematičke) obrade podataka o nasljeđu u velikim grupama stanovništva (populacije - grupe koje se razlikuju po nacionalnosti, vjeri, rasi, zanimanju)
Metoda hibridizacije somatskih ćelija
Na osnovu reprodukcije somatskih ćelija organa i tkiva izvan organizma u sterilnim hranljivim medijima (ćelije se najčešće dobijaju iz kože, koštane srži, krvi, embriona, tumora) i
Metoda modeliranja
· Teorijsku osnovu biološkog modeliranja u genetici daje zakon homoloških nizova nasljedne varijabilnosti N.I. Vavilova Za modeling, izvesno
Genetika i medicina (medicinska genetika)
Proučavanje uzroka, dijagnostičkih znakova, mogućnosti rehabilitacije i prevencije nasljednih bolesti kod ljudi (praćenje genetskih abnormalnosti)
Hromozomske bolesti
Razlog je promjena u broju (genomske mutacije) ili strukturi hromozoma (hromozomske mutacije) kariotipa zametnih stanica roditelja (anomalije se mogu javiti kod različitih
Polisomija na polnim hromozomima
Trisomija - X (Triplo X sindrom); Kariotip (47, XXX) Poznat kod žena; učestalost sindroma 1: 700 (0,1%) N
Nasljedne bolesti genskih mutacija
Uzrok - genske (tačkaste) mutacije (promjene u nukleotidnom sastavu gena - umetanja, supstitucije, ispadanja, transferi jednog ili više nukleotida; tačan broj gena u osobi je nepoznat
Bolesti koje kontrolišu geni koji se nalaze na X ili Y hromozomu
Hemofilija - inkoagulacija krvi Hipofosfatemija - gubitak fosfora i nedostatak kalcijuma u organizmu, omekšavanje kostiju Mišićna distrofija - strukturni poremećaji
Genotipski nivo prevencije
1. Pretraga i primjena antimutagenih zaštitnih supstanci Antimutageni (protektori) su spojevi koji neutraliziraju mutagen prije nego što reagira s molekulom DNK ili ga ukloni
Liječenje nasljednih bolesti
1. Simptomatsko i patogenetski - uticaj na simptome bolesti (genetski defekt se čuva i prenosi na potomstvo) n dijeta
Gene Interaction
Nasljednost - skup genetskih mehanizama koji osiguravaju očuvanje i prijenos strukturne i funkcionalne organizacije vrste u nizu generacija od predaka
Interakcija alelnih gena (jedan alelski par)
Postoji pet vrsta alelnih interakcija: 1. Potpuna dominacija 2. Nepotpuna dominacija 3. Overdominacija 4. Kodominacija
komplementarnost
Komplementarnost - fenomen interakcije nekoliko nealelnih dominantnih gena, što dovodi do pojave nove osobine koja je odsutna kod oba roditelja
Polimerizam
Polimerija - interakcija nealelnih gena, u kojoj se razvoj jedne osobine događa samo pod djelovanjem nekoliko nealelnih dominantnih gena (poligen
Pleiotropija (višestruko djelovanje gena)
Pleiotropija - fenomen uticaja jednog gena na razvoj više osobina Razlog pleiotropnog uticaja gena je u delovanju primarnog produkta ovog gena.
Osnove odabira
Selekcija (lat. selektio - izbor) - nauka i poljoprivredna industrija. proizvodnja, razvijanje teorije i metoda stvaranja novih i unapređenje postojećih biljnih sorti, pasmina životinja
Pripitomljavanje kao prva faza selekcije
Kultivisane biljke i domaće životinje potiču od divljih predaka; ovaj proces se naziva pripitomljavanjem ili pripitomljavanjem. Pokretačka snaga pripitomljavanja je odijelo
Centri nastanka i raznovrsnost gajenih biljaka (prema N. I. Vavilovu)
Naziv centra Geografski položaj Domovina kultiviranih biljaka
Umjetna selekcija (izbor roditeljskih parova)
Poznate su dvije vrste umjetne selekcije: masovna i individualna
Hibridizacija (ukrštanje)
Omogućava vam da kombinujete određene nasljedne osobine u jednom organizmu, kao i da se riješite neželjenih svojstava U uzgoju se koriste različiti sistemi ukrštanja i
Inbreeding (brodsko spajanje)
Inbreeding je ukrštanje jedinki sa bliskim stepenom srodstva: brat - sestra, roditelji - potomci (kod biljaka najbliži oblik inbreedinga se javlja kod samooplodnje
Outbreeding (outbreeding)
Prilikom ukrštanja nesrodnih jedinki, štetne recesivne mutacije koje su u homozigotnom stanju postaju heterozigotne i ne utiču negativno na vitalnost organizma.
heterosis
Heteroza (jačina hibrida) je fenomen naglog povećanja vitalnosti i produktivnosti hibrida prve generacije tokom nepovezanog ukrštanja (ukrštanja).
Indukovana (vještačka) mutageneza
Frekvencija sa spektrom mutacija se dramatično povećava kada su izloženi mutagenima (jonizujuće zračenje, hemikalije, ekstremni uslovi okoline, itd.)
Međulinijska hibridizacija u biljkama
Sastoji se od ukrštanja čistih (samooplodnih) linija dobijenih kao rezultat dugotrajnog prisilnog samooprašivanja unakrsno oprašivih biljaka kako bi se postiglo maksimalno
Vegetativno razmnožavanje somatskih mutacija u biljkama
Metoda se zasniva na izolaciji i odabiru korisnih somatskih mutacija za ekonomske osobine u najboljim starim sortama (moguće samo u oplemenjivanju biljaka)
Metode uzgoja i genetski rad I. V. Michurina
1. Sistematski udaljena hibridizacija
Poliploidija
Poliploidija - fenomen višestrukog glavnog broja (n) povećanja broja hromozoma u somatskim ćelijama tela (mehanizam za stvaranje poliploida i
Cell engineering
Uzgoj pojedinačnih ćelija ili tkiva na vještačkim sterilnim hranjivim podlogama koje sadrže aminokiseline, hormone, mineralne soli i druge nutritivne komponente (
Kromosomski inženjering
Metoda se zasniva na mogućnosti zamjene ili dodavanja novih pojedinačnih kromosoma u biljkama. Moguće je smanjiti ili povećati broj hromozoma u bilo kojem homolognom paru - aneuploidija
Uzgoj životinja
Ima niz karakteristika u poređenju sa oplemenjivanjem biljaka koje objektivno otežavaju izvođenje 1. Karakteristično je samo spolno razmnožavanje (nedostatak vegetativne
pripitomljavanje
Počeo je prije oko 10 - 5 hiljada godina u doba neolita (oslabio je učinak stabilizacije prirodne selekcije, što je dovelo do povećanja nasljedne varijabilnosti i povećanja efikasnosti selekcije
Ukrštanje (hibridizacija)
Postoje dva načina ukrštanja: srodni (inbreeding) i nepovezani (outbreeding) Prilikom odabira para uzimaju se u obzir pedigre svakog proizvođača (rodne knjige, saznajte
Outbreeding (outbreeding)
Može biti intrabreding i interbreeding, interspecifičan ili intergenerički (sistematski udaljena hibridizacija) praćen efektom heteroze F1 hibrida
Provjera uzgojnih kvaliteta proizvođača po potomstvu
Postoje ekonomske osobine koje se javljaju samo kod ženki (proizvodnja jaja, proizvodnja mlijeka) Mužjaci su uključeni u formiranje ovih osobina kod kćeri (potrebno je provjeriti mužjake na c.
Selekcija mikroorganizama
Mikroorganizmi (prokarioti - bakterije, modrozelene alge; eukarioti - jednoćelijske alge, gljive, protozoe) - imaju široku primjenu u industriji, poljoprivredi, medicini
Faze selekcije mikroorganizama
I. Potraga za prirodnim sojevima sposobnim da sintetiziraju proizvode neophodne za osobu II Izolacija čistog prirodnog soja (javlja se u procesu ponovljene sjetve
Zadaci biotehnologije
1. Dobivanje stočne hrane i proteina hrane od jeftinih prirodnih sirovina i industrijskog otpada (osnova za rješavanje problema s hranom) 2. Dobijanje dovoljne količine
Proizvodi mikrobiološke sinteze
q Hrana i proteini hrane q Enzimi (naširoko se koriste u hrani, alkoholu, pivarstvu, vinarstvu, mesu, ribi, koži, tekstilu, itd.)
Faze tehnološkog procesa mikrobiološke sinteze
Faza I – dobijanje čiste kulture mikroorganizama koja sadrži samo organizme jedne vrste ili soja. Svaka vrsta se čuva u posebnoj epruveti i ide u proizvodnju i
Genetski (genetski) inženjering
Genetski inženjering je oblast molekularne biologije i biotehnologije koja se bavi stvaranjem i kloniranjem novih genetskih struktura (rekombinantne DNK) i organizama sa određenim karakteristikama.
Faze dobijanja rekombinantnih (hibridnih) molekula DNK
1. Dobijanje originalnog genetskog materijala – gena koji kodira protein (osobinu) od interesa. Potreban gen se može dobiti na dva načina: umjetnom sintezom ili ekstrakcijom
Dostignuća u genetskom inženjeringu
Unošenje eukariotskih gena u bakterije koristi se za mikrobiološku sintezu biološki aktivnih supstanci, koje u prirodi sintetiziraju samo stanice viših organizama Sinteza
Problemi i izgledi genetskog inženjeringa
Proučavanje molekularne osnove nasljednih bolesti i razvoj novih metoda za njihovo liječenje, pronalaženje metoda za korekciju oštećenja pojedinih gena Povećanje otpornosti organa
Kromosomski inženjering u biljkama
Sastoji se u mogućnosti biotehnološke zamjene pojedinačnih hromozoma u biljnim gametama ili dodavanja novih U ćelijama svakog diploidnog organizma postoje parovi homolognih hromozoma
Metoda kulture ćelija i tkiva
Metoda je kultivacija pojedinačnih ćelija, komada tkiva ili organa izvan tijela u vještačkim uslovima na strogo sterilnim hranljivim podlogama uz konstantne fizičke i hemijske
Klonijalno mikrorazmnožavanje biljaka
Uzgoj biljnih ćelija je relativno jednostavan, mediji su jednostavni i jeftini, a ćelijska kultura je nepretenciozna Metoda kulture biljnih ćelija je da jedna ćelija ili t
Hibridizacija somatskih ćelija (somatska hibridizacija) u biljkama
Protoplasti biljnih ćelija bez čvrstih ćelijskih zidova mogu se spojiti jedni s drugima, formirajući hibridnu ćeliju koja ima karakteristike oba roditelja Daje mogućnost primanja
Ćelijski inženjering kod životinja
Metoda hormonske superovulacije i transplantacije embrija Izolacija desetina jaja godišnje od najboljih krava metodom hormonalne induktivne poliovulacije (tzv.
Hibridizacija somatskih ćelija kod životinja
Somatske ćelije sadrže celokupnu količinu genetskih informacija Somatske ćelije za kultivaciju i naknadnu hibridizaciju kod ljudi dobijaju se iz kože, koja
Dobivanje monoklonskih antitijela
Kao odgovor na unošenje antigena (bakterija, virusa, eritrocita, itd.), tijelo proizvodi specifična antitijela uz pomoć B-limfocita, proteina koji se naziva imm.
Environmental Biotechnology
· Prečišćavanje vode stvaranjem postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda biološkim metodama q Oksidacija otpadnih voda na biološkim filterima q Korišćenje organskih i
Bioenergija
Bioenergija je pravac biotehnologije povezan sa dobijanjem energije iz biomase uz pomoć mikroorganizama Jedna od efikasnih metoda za dobijanje energije iz bioma
Biokonverzija
Biokonverzija je pretvaranje tvari koje nastaju kao rezultat metabolizma u strukturno srodne spojeve pod djelovanjem mikroorganizama Cilj biokonverzije je
Inženjerska enzimologija
Inženjerska enzimologija je oblast biotehnologije koja koristi enzime u proizvodnji datih supstanci Centralna metoda inženjerske enzimologije je imobilizacija
Biogeotehnologija
Biogeotehnologija - upotreba geohemijske aktivnosti mikroorganizama u rudarskoj industriji (ruda, nafta, ugalj) Uz pomoć mikro
Granice biosfere
Određeno kompleksom faktora; Opšti uslovi za postojanje živih organizama obuhvataju: 1. prisustvo tečne vode 2. prisustvo niza biogenih elemenata (makro- i mikroelemenata
Svojstva žive materije
1. Sadrže ogromnu zalihu energije sposobne za rad 2. Brzina hemijskih reakcija u živoj materiji je milionima puta veća nego inače zbog učešća enzima
Funkcije žive materije
Obavlja živa materija u procesu vitalne aktivnosti i biohemijskih transformacija supstanci u metaboličkim reakcijama 1. Energija - transformacija i asimilacija životom
Zemljišna biomasa
Kontinentalni dio biosfere - kopno zauzima 29% (148 miliona km2) Heterogenost zemljišta se izražava prisustvom geografske i visinske zonalnosti
biomasa tla
Tlo - mješavina razloženih organskih i vremenskih minerala; mineralni sastav tla uključuje silicijum dioksid (do 50%), glinicu (do 25%), oksid gvožđa, magnezijum, kalijum, fosfor
Biološki (biotički, biogeni, biogeohemijski ciklus) ciklus supstanci
Biotički ciklus supstanci je kontinuirana, planetarna, relativno ciklična, nepravilna distribucija supstanci u vremenu i prostoru.
Biogeohemijski ciklusi pojedinih hemijskih elemenata
Biogeni elementi kruže u biosferi, odnosno vrše zatvorene biogeohemijske cikluse koji funkcionišu pod uticajem bioloških (životnih aktivnosti) i geoloških
ciklus azota
Izvor N2 je molekularni, gasoviti, atmosferski azot (ne apsorbuje ga većina živih organizama, jer je hemijski inertan; biljke su sposobne da asimiliraju samo povezan sa ki
Ciklus ugljenika
Glavni izvor ugljika je ugljični dioksid iz atmosfere i vode. Ciklus ugljika se odvija kroz procese fotosinteze i ćelijskog disanja. Ciklus počinje sa f
Vodeni ciklus
Izvodi se sunčevom energijom. Regulisano od strane živih organizama: 1. apsorpcija i isparavanje od strane biljaka 2. fotoliza u procesu fotosinteze (razgradnja
Ciklus sumpora
Sumpor je biogeni element žive materije; nalazi se u proteinima kao dio aminokiselina (do 2,5%), dio je vitamina, glikozida, koenzima, nalazi se u biljnim eteričnim uljima
Protok energije u biosferi
Izvor energije u biosferi - kontinuirano elektromagnetno zračenje sunca i radioaktivna energija q 42% sunčeve energije reflektuje se od oblaka, prašne atmosfere i površine Zemlje u
Pojava i evolucija biosfere
Živa materija, a sa njom i biosfera, pojavila se na Zemlji kao rezultat pojave života u procesu hemijske evolucije pre oko 3,5 milijardi godina, što je dovelo do stvaranja organskih supstanci.
Noosfera
Noosfera (bukvalno, sfera uma) je najviša faza u razvoju biosfere, povezana s nastankom i formiranjem civiliziranog čovječanstva u njoj, kada njen um
Znakovi moderne noosfere
1. Povećana količina povratnih materijala litosfere - rast u razvoju mineralnih nalazišta (sada prelazi 100 milijardi tona godišnje) 2. Masovna potrošnja
Ljudski uticaj na biosferu
Sadašnje stanje noosfere karakteriziraju sve veće izglede za ekološku krizu, čiji se mnogi aspekti već manifestiraju u potpunosti, stvarajući stvarnu prijetnju egzistenciji.
Proizvodnja energije
q Izgradnja hidroelektrana i stvaranje akumulacija izaziva plavljenje velikih površina i preseljavanje ljudi, podizanje nivoa podzemnih voda, eroziju i zalivanje tla, klizišta, gubitak obradivog zemljišta
Proizvodnja hrane. Osiromašenje i zagađenje tla, smanjenje površine plodnih tla
q Obradivo zemljište pokriva 10% Zemljine površine (1,2 milijarde ha) q Uzrok - prekomjerna eksploatacija, nesavršenost poljoprivredne proizvodnje: erozija vode i vjetra i formiranje jaruga, u
Smanjenje prirodne biološke raznolikosti
q Ljudska ekonomska aktivnost u prirodi je praćena promjenom broja životinjskih i biljnih vrsta, izumiranjem čitavih svojti i smanjenjem raznolikosti živih bića.
kisela kiša
q Povećana kiselost kiša, snijega, magle zbog emisije sumpornih i dušikovih oksida sa sagorijevanjem goriva u atmosferu q Kisele padavine smanjuju usjeve, uništavaju prirodnu vegetaciju
Načini rješavanja ekoloških problema
Čovek će u budućnosti eksploatisati resurse biosfere u sve većem obimu, jer je ta eksploatacija neophodan i glavni uslov za samo postojanje h
Održiva potrošnja i upravljanje prirodnim resursima
q Najpotpunije i sveobuhvatnije vađenje svih minerala iz polja (zbog nesavršenosti tehnologije vađenja, samo 30-50% rezervi se vadi iz naftnih polja q Rec
Ekološka strategija razvoja poljoprivrede
q Strateški pravac - povećanje prinosa usjeva za ishranu rastuće populacije bez povećanja površina q Povećanje prinosa usjeva bez negativnih
Svojstva žive materije
1. Jedinstvo elementarnog hemijskog sastava (98% je ugljenik, vodonik, kiseonik i azot) 2. Jedinstvo biohemijskog sastava - svi živi organizmi
Hipoteze o nastanku života na Zemlji
Postoje dva alternativna koncepta mogućnosti nastanka života na Zemlji: q abiogeneza - nastanak živih organizama iz supstanci neorganske prirode
Faze razvoja Zemlje (hemijski preduslovi za nastanak života)
1. Zvezdani stadijum istorije Zemlje q Geološka istorija Zemlje počela je pre više od 6 godina. godine, kada je Zemlja bila usijana preko 1000
Pojava procesa samoreprodukcije molekula (biogena matrična sinteza biopolimera)
1. Nastaje kao rezultat interakcije koacervata sa nukleinskim kiselinama 2. Sve potrebne komponente procesa sinteze biogenog matriksa: - enzimi - proteini - pr.
Preduvjeti za nastanak evolucijske teorije Ch. Darwina
Društveno-ekonomska pozadina 1. U prvoj polovini XIX vijeka. Engleska je postala jedna od ekonomski najrazvijenijih zemalja svijeta sa visokim nivoom
· Izloženo u knjizi Ch. Darwina "O poreklu vrsta prirodnom selekcijom ili očuvanju omiljenih rasa u borbi za život", koja je objavljena
Varijabilnost
Potvrđivanje varijabilnosti vrsta Da bi potkrijepio stav o varijabilnosti živih bića, Charles Darwin je koristio uobičajene
Korelativna (relativna) varijabilnost
Promjena strukture ili funkcije jednog dijela tijela uzrokuje koordiniranu promjenu u drugom ili drugim, budući da je tijelo integralni sistem čiji su pojedinačni dijelovi usko povezani.
Glavne odredbe evolucionog učenja Ch. Darwina
1. Sve vrste živih bića koja naseljavaju Zemlju nikada niko nije stvorio, već su nastali prirodnim putem 2. Nastali prirodnim putem, vrste polako i postepeno
Razvoj ideja o formi
Aristotel - koristio je koncept vrste kada je opisivao životinje, koji nije imao naučni sadržaj i korišten je kao logički koncept D. Ray
Kriterijumi vrste (znakovi identifikacije vrste)
Značaj kriterijuma vrste u nauci i praksi - utvrđivanje vrstne pripadnosti jedinki (identifikacija vrsta) I. Morfološki - sličnost morfoloških nasleđa
Tipovi stanovništva
1. Panmiktički - sastoje se od jedinki koje se razmnožavaju spolno, unakrsno oplođene. 2. Klonijalni - od jedinki koje se razmnožavaju samo bez
proces mutacije
Spontane promjene u nasljednom materijalu zametnih stanica u vidu genskih, hromozomskih i genomskih mutacija dešavaju se konstantno tokom čitavog životnog perioda pod uticajem mutacija.
Izolacija
Izolacija - prestanak protoka gena iz populacije u populaciju (ograničenje razmjene genetskih informacija između populacija) Vrijednost izolacije kao fa
Primarna izolacija
Nije u direktnoj vezi s djelovanjem prirodne selekcije, posljedica je vanjskih faktora Dovodi do naglog smanjenja ili prestanka migracije jedinki iz drugih populacija
Izolacija životne sredine
· Nastaje na osnovu ekoloških razlika u postojanju različitih populacija (različite populacije zauzimaju različite ekološke niše) v Na primjer, pastrmka jezera Sevan
Sekundarna izolacija (biološka, reproduktivna)
Od presudnog je značaja u formiranju reproduktivne izolacije Nastaje kao rezultat intraspecifičnih razlika u organizmima Nastaje kao rezultat evolucije Ima dva izo
Migracije
Migracije - kretanje jedinki (sjeme, polen, spore) i njihovih karakterističnih alela između populacija, što dovodi do promjene učestalosti alela i genotipova u njihovim genskim fondovima
talasi stanovništva
Populacioni talasi ("talasi života") - periodične i neperiodične oštre fluktuacije broja jedinki u populaciji pod uticajem prirodnih uzroka (S. S.
Značaj populacijskih talasa
1. Dovodi do neusmjerene i nagle promjene u učestalosti alela i genotipova u genskom fondu populacija (slučajno preživljavanje jedinki tokom perioda zimovanja može povećati koncentraciju ove mutacije za 1000 r
drift gena (genetičko-automatski procesi)
Genetski drift (genetičko-automatski procesi) - nasumični neusmjereni, ne uzrokovani djelovanjem prirodne selekcije, promjena frekvencija alela i genotipova u m
Rezultat genetskog drifta (za male populacije)
1. Izaziva gubitak (p = 0) ili fiksaciju (p = 1) alela u homozigotnom stanju kod svih članova populacije, bez obzira na njihovu adaptivnu vrijednost - homozigotizacija jedinki
Prirodna selekcija je vodeći faktor evolucije
Prirodna selekcija je proces preferencijalnog (selektivnog, selektivnog) opstanka i reprodukcije najsposobnijih jedinki i neopstanak ili nerazmnožavanje
Borba za postojanje Oblici prirodne selekcije
Odabir vožnje (Opisao C. Darwin, modernu nastavu razvio D. Simpson, engleski) Odabir vožnje - odabir u
Stabilizirajuća selekcija
· Teoriju stabilizacijske selekcije razvio je ruski akad. I. I. Shmagauzen (1946) Stabilizujuća selekcija - selekcija koja djeluje u staji
Drugi oblici prirodne selekcije
Individualna selekcija - selektivni opstanak i razmnožavanje jedinki koje imaju prednost u borbi za egzistenciju i eliminaciju drugih
Glavne karakteristike prirodne i umjetne selekcije
Prirodna selekcija Umjetna selekcija 1. Nastala s pojavom života na Zemlji (prije oko 3 milijarde godina) 1. Nastala u
Zajedničke karakteristike prirodne i umjetne selekcije
1. Početni (elementarni) materijal - individualne karakteristike organizma (nasljedne promjene - mutacije) 2. Proveden prema fenotipu 3. Elementarna struktura - populacija
Borba za postojanje je najvažniji faktor u evoluciji
Borba za postojanje je složen odnos organizma sa abiotičkim (fizički uslovi života) i biotičkim (odnosi sa drugim živim organizmima) činjenicom
Intenzitet reprodukcije
v Jedan okrugli crv proizvede 200 hiljada jaja dnevno; sivi štakor daje 5 legla godišnje, 8 pacova, koji postaju spolno zreli u dobi od tri mjeseca; potomstvo jedne dafnije po ljeto
Borba među vrstama za postojanje
Javlja se između individua populacija različitih vrsta Manje akutno nego intraspecifično, ali se njegov intenzitet povećava ako različite vrste zauzimaju slične ekološke niše i imaju
Borba protiv štetnih abiotskih faktora životne sredine
Zapaža se u svim slučajevima kada se pojedinci iz populacije nađu u ekstremnim fizičkim uslovima (prevelike vrućine, suša, jaka zima, prekomjerna vlažnost, neplodno tlo, teška
Glavna otkrića u oblasti biologije nakon stvaranja STE
1. Otkriće hijerarhijskih struktura DNK i proteina, uključujući sekundarnu strukturu DNK - dvostruku spiralu i njenu nukleoproteinsku prirodu 2. Dešifriranje genetskog koda (njegov triplet
Znakovi organa endokrinog sistema
1. Relativno su male veličine (frakcije ili nekoliko grama) 2. Anatomski nepovezane 3. Sintetiziraju hormone 4. Imaju bogatu mrežu krvnih sudova
Karakteristike (znakovi) hormona
1. Formira se u endokrinim žlijezdama (neurohormoni se mogu sintetizirati u neurosekretornim ćelijama) 2. Visoka biološka aktivnost – sposobnost brzog i snažnog mijenjanja int.
Hemijska priroda hormona
1. Peptidi i jednostavni proteini (insulin, somatotropin, adenohipofizni tropini hormoni, kalcitonin, glukagon, vazopresin, oksitocin, hormoni hipotalamusa) 2. Složeni proteini - tireotropin, luta
Hormoni srednjeg (srednjeg) udjela
Melanotropni hormon (melanotropin) - izmjena pigmenata (melanina) u integumentarnim tkivima Hormoni stražnjeg režnja (neurohipofize) - oksitrcin, vazopresin
Hormoni štitnjače (tiroksin, trijodtironin)
Sastav hormona štitnjače svakako uključuje jod i aminokiselinu tirozin (u hormonima se dnevno luči 0,3 mg joda, pa se osoba mora svakodnevno unositi hranom i vodom
Hipotireoza (hipotireoza)
Uzrok hipoteroze je hronični nedostatak joda u hrani i vodi.Nedostatak lučenja hormona nadoknađuje se rastom tkiva žlezde i značajnim povećanjem njenog volumena.
Kortikalni hormoni (mineralkortikoidi, glukokortikoidi, polni hormoni)
Kortikalni sloj je formiran od epitelnog tkiva i sastoji se od tri zone: glomerularne, fascikularne i retikularne, koje imaju različitu morfologiju i funkcije. Hormoni srodni steroidima - kortikosteroidi
Hormoni medule nadbubrežne žlijezde (epinefrin, norepinefrin)
- Medula se sastoji od posebnih žuto obojenih hromafinskih ćelija (ove ćelije se nalaze u aorti, tački grananja karotidne arterije i u simpatičkim čvorovima; sve su
Hormoni pankreasa (insulin, glukagon, somatostatin)
Inzulin (koji luče beta ćelije (insulociti), je najjednostavniji protein) Funkcije: 1. Regulacija metabolizma ugljikohidrata (jedini snižavanje šećera
Testosteron
Funkcije: 1. Razvoj sekundarnih polnih karakteristika (proporcije tijela, mišići, rast brade, dlake na tijelu, psihičke karakteristike muškarca itd.) 2. Rast i razvoj reproduktivnih organa
jajnika
1. Upareni organi (veličine oko 4 cm, težina 6-8 grama), smešteni u maloj karlici, sa obe strane materice 2. Sastoje se od velikog broja (300-400 hiljada) tzv. folikuli - struktura
Estradiol
Funkcije: 1. Razvoj ženskih genitalnih organa: jajovoda, materice, vagine, mliječne žlijezde 2. Formiranje ženskih sekundarnih polnih karakteristika (građa tijela, figura, taloženje masti, u
Endokrine žlezde (endokrini sistem) i njihovi hormoni
Endokrine žlijezde Hormoni Funkcije Hipofiza: - prednji režanj: adenohipofiza - srednji režanj - zadnji
Reflex. refleksni luk
Refleks - odgovor organizma na iritaciju (promenu) spoljašnjeg i unutrašnjeg okruženja, koji se izvodi uz učešće nervnog sistema (glavni oblik aktivnosti
Mehanizam povratnih informacija
Refleksni luk se ne završava odgovorom tijela na iritaciju (radom efektora). Sva tkiva i organi imaju svoje receptore i aferentne nervne puteve pogodne za senzorne
Kičmena moždina
1. Najstariji dio CNS-a kralježnjaka (prvi se javlja kod cefalohordata - lanceta) 2. U procesu embriogeneze razvija se iz neuralne cijevi 3. Nalazi se u kosti
Skeletni motorički refleksi
1. Patelarni refleks (centar je lokaliziran u lumbalnom segmentu); vestigijalni refleks životinjskih predaka 2. Ahilov refleks (u lumbalnom segmentu) 3. Plantarni refleks (sa
Funkcija provodnika
Kičmena moždina ima dvosmjernu vezu sa mozgom (stablo i moždana kora); preko kičmene moždine, mozak je povezan sa receptorima i izvršnim organima tela
Mozak
Mozak i kičmena moždina razvijaju se u embrionu iz vanjskog zametnog sloja - ektoderma Nalazi se u šupljini moždane lubanje Prekriven je (kao kičmena moždina) sa tri ljuske
Medula
2. U procesu embriogeneze razvija se iz petog moždanog mjehura neuralne cijevi embrija 3. Nastavak je kičmene moždine (donja granica između njih je izlazno mjesto korijena
refleksna funkcija
1. Zaštitni refleksi: kašljanje, kihanje, treptanje, povraćanje, suzenje 2. Refleksi na hranu: sisanje, gutanje, lučenje probavnog soka, pokretljivost i peristaltika
srednji mozak
1. U procesu embriogeneze iz treće cerebralne vezikule neuralne cijevi embriona 2. Prekriven bijelom tvari, iznutra siva tvar u obliku jezgara 3. Ima sljedeće strukturne komponente
Funkcije srednjeg mozga (refleks i provodljivost)
I. Refleksna funkcija (svi refleksi su urođeni, bezuslovni) 1. Regulacija mišićnog tonusa tokom kretanja, hodanja, stajanja 2. Orijentacijski refleks
Talamus (optički tuberkuli)
Predstavlja uparene nakupine sive materije (40 pari jezgara), prekrivene slojem bele materije, iznutra - III komora i retikularna formacija Sva jezgra talamusa su aferentna, čula
Funkcije hipotalamusa
1. Najviši centar nervne regulacije kardiovaskularnog sistema, permeabilnost krvnih sudova 2. Centar termoregulacije 3. Regulacija ravnoteže vode i soli u organizmu
Funkcije malog mozga
Mali mozak je povezan sa svim dijelovima centralnog nervnog sistema; kožni receptori, proprioceptori vestibularnog i motoričkog aparata, subkorteks i korteks moždanih hemisfera Funkcije malog mozga ispituju se
Telencefalon (veliki mozak, velike hemisfere prednjeg mozga)
1. U procesu embriogeneze razvija se iz prve moždane bešike neuralne cijevi embriona 2. Sastoji se od dvije hemisfere (desne i lijeve), odvojene dubokom uzdužnom pukotinom i povezane
Moždana kora (ogrtač)
1. Kod sisara i ljudi, površina korteksa je presavijena, prekrivena zavojima i brazdama, pružajući povećanje površine (kod ljudi je oko 2200 cm2
Funkcije kore velikog mozga
Metode proučavanja: 1. Električna stimulacija pojedinih područja (metoda „implantacije” elektroda u područja mozga) 3. 2. Uklanjanje (ekstirpacija) pojedinih područja
Senzorne zone (područja) moždane kore
Oni su centralni (kortikalni) dijelovi analizatora, za njih su pogodni osjetljivi (aferentni) impulsi iz odgovarajućih receptora. Zauzimaju mali dio korteksa.
Funkcije asocijacijskih zona
1. Komunikacija između različitih područja korteksa (senzornih i motoričkih) 2. Objedinjavanje (integracija) svih osjetljivih informacija koje ulaze u korteks s pamćenjem i emocijama 3. Odlučujuće
Osobine autonomnog nervnog sistema
1. Podijeljen je na dva dijela: simpatički i parasimpatički (svaki od njih ima centralni i periferni dio) 2. Nema svoj aferent (
Karakteristike odjela autonomnog nervnog sistema
Simpatički odjel Parasimpatički odjel 1. Centralne ganglije se nalaze u bočnim rogovima torakalnog i lumbalnog segmenta kičme.
Funkcije autonomnog nervnog sistema
Većina tjelesnih organa inervirana je i simpatičkim i parasimpatičkim sistemom (dvostruka inervacija) Oba odjela imaju tri vrste djelovanja na organe - vazomotorni,
Uticaj simpatikusa i parasimpatikusa autonomnog nervnog sistema
Simpatički odjel Parasimpatički odjel 1. Ubrzava ritam, povećava snagu srčanih kontrakcija 2. Širi koronarne žile
Viša nervna aktivnost osobe
Mentalni mehanizmi refleksije: Mentalni mehanizmi dizajniranja budućnosti - Sensing
Osobine (znakovi) bezuslovnih i uslovnih refleksa
Bezuslovni refleksi Uslovni refleksi
Metodologija za razvoj (formiranje) uslovnih refleksa
Razvio I.P. Pavlov na psima u proučavanju salivacije pod djelovanjem svjetlosnih ili zvučnih podražaja, mirisa, dodira itd.
Uslovi za razvoj uslovnih refleksa
1. Indiferentni stimulus mora prethoditi bezuslovnom (anticipativno djelovanje) 2. Prosječna snaga indiferentnog stimulusa (sa malom i velikom snagom, refleks se možda neće formirati
Značenje uslovnih refleksa
1. Osnovni trening, sticanje fizičkih i mentalnih vještina 2. Suptilna adaptacija vegetativnih, somatskih i mentalnih reakcija na uslove sa
Indukcijsko (vanjsko) kočenje
o Razvija se pod dejstvom stranog, neočekivanog, snažnog stimulusa iz spoljašnje ili unutrašnje sredine v Jaka glad, puna bešika, bol ili seksualno uzbuđenje
Fading Conditional Inhibition
Razvija se uz sistematsko nepojačavanje uslovljenog stimulusa bezuslovnim stimulusom v Ako se uslovni stimulus ponavlja u kratkim intervalima bez pojačavanja bez
Odnos ekscitacije i inhibicije u moždanoj kori
Zračenje - širenje procesa ekscitacije ili inhibicije iz žarišta njihovog nastanka na druga područja korteksa Primjer ozračivanja procesa ekscitacije
Uzroci spavanja
Postoji nekoliko hipoteza i teorija o uzrocima spavanja: Hemijska hipoteza - uzrok sna je trovanje moždanih stanica toksičnim otpadnim produktima, slika
REM (paradoksalni) san
Dolazi nakon perioda sporog sna i traje 10-15 minuta; zatim ponovo zamijenjen sporim snom; ponavlja se 4-5 puta tokom noći. Karakteriše ga brza
Osobine više nervne aktivnosti osobe
(razlike od GNI životinja) Kanali za dobijanje informacija o faktorima spoljašnjeg i unutrašnjeg okruženja nazivaju se signalni sistemi. Razlikuju se prvi i drugi signalni sistem
Osobine više nervne aktivnosti čovjeka i životinja
Životinja Čovjek 1. Dobijanje informacija o faktorima okoline samo uz pomoć prvog signalnog sistema (analizatora) 2. Specifične
Memorija kao komponenta više nervne aktivnosti
Memorija je skup mentalnih procesa koji osiguravaju očuvanje, konsolidaciju i reprodukciju prethodnog individualnog iskustva v Osnovni procesi pamćenja
Analizatori
Sve informacije o spoljašnjem i unutrašnjem okruženju tela, neophodne za interakciju sa njim, čovek dobija uz pomoć čula (senzornih sistema, analizatora) v Koncept analize
Struktura i funkcije analizatora
Svaki analizator se sastoji od tri anatomski i funkcionalno povezana dijela: perifernog, provodnog i centralnog Oštećenja jednog od dijelova analizatora
Vrijednost analizatora
1. Informiranje tijela o stanju i promjenama u vanjskom i unutrašnjem okruženju 2. Pojava osjeta i formiranje na njihovoj osnovi pojmova i ideja o svijetu, tj. e.
horoid (sredina)
Smješten ispod sklere, bogat krvnim žilama, sastoji se od tri dijela: prednjeg - šarenice, srednjeg - cilijarnog tijela i zadnjeg - same vaskularne
Karakteristike fotoreceptorskih ćelija retine
Štapići čunjevi 1. Količina 130 miliona 2. Vizualni pigment - rodopsin (vizuelno ljubičasta) 3. Maksimalna količina po n
sočivo
· Nalazi se iza zenice, ima oblik bikonveksnog sočiva prečnika oko 9 mm, apsolutno providna i elastična. Pokriven prozirnom kapsulom, na koju su pričvršćeni ligamenti cilijarnog tijela
Funkcionisanje oka
Vizualna recepcija počinje fotokemijskim reakcijama koje počinju u štapićima i čunjićima retine i sastoje se u razgradnji vidnih pigmenata pod djelovanjem svjetlosnih kvanta. Upravo ovo
Higijena vida
1. Prevencija povreda (naočare u proizvodnji sa traumatskim predmetima - prašina, hemikalije, strugotine, krhotine, itd.) 2. Zaštita očiju od prejakog svjetla - sunce, električna energija
vanjskog uha
Reprezentacija ušne školjke i spoljašnjeg slušnog kanala Ušna školjka - slobodno viri na površini glave
Srednje uho (bubna šupljina)
Leži unutar piramide temporalne kosti Ispunjen je zrakom i komunicira sa nazofarinksom kroz cijev dužine 3,5 cm i prečnika 2 mm - Eustahijeva cijev Eustahijeva funkcija
unutrasnje uho
Nalazi se u piramidi temporalne kosti Uključuje koštani labirint, koji je složena struktura kanala unutar kosti
Percepcija zvučnih vibracija
Ušna školjka hvata zvukove i usmjerava ih u vanjski slušni kanal. Zvučni talasi izazivaju vibracije bubne opne, koje se sa nje prenose putem sistema poluga slušnih koščica (
Higijena sluha
1. Prevencija povreda sluha 2. Zaštita slušnih organa od prevelike jačine ili trajanja zvučnih nadražaja – tzv. "zagađenje bukom", posebno u bučnim sredinama
biosferski
1. Predstavljen ćelijskim organelama 2. Biološki mezosistemi 3. Moguće su mutacije 4. Histološka metoda istraživanja 5. Početak metabolizma 6. O
"Struktura eukariotske ćelije" 9. Ćelijski organoid koji sadrži DNK 10. Ima pore 11. Obavlja funkciju u ćeliji 12. Funkcija
Cell Center
Verifikacija tematskog digitalnog diktata na temu "Metabolizam ćelije" 1. Izvodi se u citoplazmi ćelije 2. Zahteva specifične enzime
Tematski digitalni programirani diktat
na temu "Razmjena energije" 1. Izvode se reakcije hidrolize 2. Krajnji proizvodi - CO2 i H2 O 3. Krajnji proizvod - PVC 4. NAD se obnavlja
stadijum kiseonika
Tematski digitalni programirani diktat na temu "Fotosinteza" 1. Izvodi se fotoliza vode 2. Dolazi do oporavka
Metabolizam ćelije: Energetski metabolizam. fotosinteza. Biosinteza proteina” 1. Izvodi se u autotrofima 52. Transkripcija se vrši 2. Povezano sa funkcionisanjem
Glavne karakteristike kraljevstva eukariota
Carstvo biljaka Carstvo životinja 1. Imaju tri podcarstva: - niže biljke (prave alge) - crvene alge
Osobine vrsta umjetne selekcije u uzgoju
Masovna selekcija Individualna selekcija 1. Mnogim jedinkama sa najizraženijim domaćinima dozvoljeno je razmnožavanje.
Zajedničke karakteristike masovne i individualne selekcije
1. Izvodi čovjek uz vještačku selekciju 2. Samo jedinke sa najizraženijom željenom osobinom dozvoljene su za dalju reprodukciju 3. Može se ponoviti
Svjetski okean zauzima više od 2/3 površine planete. Fizička svojstva i hemijski sastav okeanskih voda pružaju povoljno okruženje za život. Baš kao i na kopnu, u okeanu, gustina života u ekvatorijalnoj zoni je najveća i opada sa udaljenosti od nje.
Compound
U gornjem sloju, na dubini do 100 m, žive jednoćelijske alge koje čine plankton. Ukupna primarna produktivnost fitoplanktona u Svjetskom oceanu iznosi 50 milijardi tona godišnje (oko 1/3 ukupne primarne produktivnosti biosfere).
Gotovo svi lanci ishrane u okeanu počinju od fitoplanktona, koji se hrane zooplanktonskim životinjama (kao što su rakovi). Rakovi služe kao hrana za mnoge vrste riba i kitova utih. Ribu jedu ptice. Velike alge rastu uglavnom u obalnom dijelu okeana i mora. Najveća koncentracija života je u koraljnim grebenima.
Okean je mnogo siromašniji život, nego kopno: biomasa svjetskih okeana je 1000 puta manja. Većina formirane biomase - jednoćelijske alge i drugi stanovnici okeana - umrijeti , padaju na dno i njihova organska materija se uništava razlagači . Samo oko 0,01% primarne produktivnosti okeana dolazi kroz dugi lanac trofičkih nivoa do ljudi u obliku hrane i hemijske energije.
Na dnu okeana, kao rezultat vitalne aktivnosti organizama, nastaju sedimentne stijene: kreda, krečnjak, dijatomit i druge.
Hemijske funkcije žive tvari
Vernadsky je primijetio da ne postoji kemijska sila na zemljinoj površini koja stalno djeluje, a samim tim i moćnija po svojim konačnim posljedicama, od živih organizama uzetih u cjelini. Živa materija obavlja sledeće hemijske funkcije: gasnu, koncentracijsku, redoks i biohemijsku.
redoks
Ova funkcija se izražava u oksidaciji supstanci u procesu vitalne aktivnosti organizama. U tlu i hidrosferi nastaju soli i oksidi. Formiranje ruda krečnjaka, željeza, mangana i bakra itd. povezano je s djelovanjem bakterija.
gasna funkcija
Obavljaju ga zelene biljke u procesu fotosinteze, nadopunjavajući atmosferu kisikom, kao i sve biljke i životinje koje ispuštaju ugljični dioksid pri disanju. Krug azota povezan je sa aktivnošću bakterija.
koncentracija
Povezan sa akumulacijom hemijskih elemenata u živoj materiji (ugljik, vodonik, azot, kiseonik, kalcijum, kalijum, silicijum, fosfor, magnezijum, sumpor, hlor, natrijum, aluminijum, gvožđe).
Neke vrste su specifični koncentratori određenih elemenata: niz morskih algi - jod, ljutika - litij, leća - radij, dijatomeje i žitarice - silicijum, mekušci i rakovi - bakar, kičmenjaci - željezo, bakterije - mangan.
Biohemijska funkcija
Ova funkcija se odvija u procesu metabolizma u živim organizmima (ishrana, disanje, izlučivanje), kao i uništavanje, uništavanje mrtvih organizama i njihovih metaboličkih produkata. Ovi procesi dovode do kruženja tvari u prirodi, biogene migracije atoma.
Biomasa biosfere je približno 0,01% mase inertne materije biosfere, pri čemu oko 99% biomase otpada na biljke, a oko 1% na potrošače i razlagače. Biljke dominiraju na kontinentima (99,2%), životinje dominiraju u okeanima (93,7%)
Biomasa kopna je mnogo veća od biomase svjetskih okeana, iznosi skoro 99,9%. To je zbog dužeg životnog vijeka i mase proizvođača na površini Zemlje. U kopnenim biljkama korištenje sunčeve energije za fotosintezu dostiže 0,1%, au oceanu - samo 0,04%.
"2. Biomasa kopna i okeana»
Tema: Biomasa biosfere.
1. Zemljišna biomasa
Biomasa biosfere - 0,01% inertne materije biosfere,99% su biljke. Biljna biomasa dominira na kopnu(99,2%), u okeanu - životinje(93,7%). Biomasa zemljišta iznosi skoro 99,9%. To je zbog veće mase proizvođača na površini Zemlje. Korištenje sunčeve energije za fotosintezu na kopnu 0,1%, a u okeanu - samo0,04%.
Biomasa površine kopna je predstavljena biomasomtundra (500 vrsta) , tajga , mješovite i listopadne šume, stepe, suptropi, pustinje itropi (8000 vrsta), gde su uslovi za život najpovoljniji.
biomasa tla. Vegetacijski pokrivač obezbjeđuje organsku materiju svim stanovnicima tla - životinjama (kralježnjacima i beskičmenjacima), gljivama i ogromnoj količini bakterija. "Veliki grobari prirode" - tako je L. Pasteur nazvao bakterije.
3. Biomasa okeana
– bentoska organizmi (iz grčkog.bentos- dubina) žive na tlu i u zemlji. Fitobentos: zelene, smeđe, crvene alge nalaze se na dubini do 200 m. Zoobentos je zastupljen od životinja.
– planktonskih organizama (iz grčkog.planktos - lutanje) predstavljaju fitoplankton i zooplankton.
– Nektonski organizmi (iz grčkog.nektos - plutajući) mogu se aktivno kretati u vodenom stupcu.
Pogledajte sadržaj dokumenta
"Biomasa biosfere"
Lekcija. biosfera biomase
1. Zemljišna biomasa
Biomasa biosfere je približno 0,01% mase inertne materije biosfere, pri čemu oko 99% biomase otpada na biljke, a oko 1% na potrošače i razlagače. Biljke dominiraju na kontinentima (99,2%), životinje dominiraju u okeanima (93,7%)
Biomasa kopna je mnogo veća od biomase svjetskih okeana, iznosi skoro 99,9%. To je zbog dužeg životnog vijeka i mase proizvođača na površini Zemlje. U kopnenim biljkama korištenje sunčeve energije za fotosintezu dostiže 0,1%, dok je u okeanu samo 0,04%.
Biomasa različitih delova Zemljine površine zavisi od klimatskih uslova – temperature, količine padavina. Oštri klimatski uslovi tundre - niske temperature, permafrost, kratka hladna ljeta formirali su osebujne biljne zajednice sa malom biomasom. Vegetaciju tundre predstavljaju lišajevi, mahovine, puzava patuljasta stabla, zeljasta vegetacija koja može izdržati takve ekstremne uvjete. Biomasa tajge, zatim mješovitih i širokolisnih šuma postepeno se povećava. Stepsku zonu zamjenjuje suptropska i tropska vegetacija, gdje su uvjeti za život najpovoljniji, biomasa je maksimalna.
U gornjem sloju tla su najpovoljniji vodni, temperaturni, gasovi uslovi za život. Vegetacijski pokrivač obezbjeđuje organsku materiju svim stanovnicima tla - životinjama (kralježnjacima i beskičmenjacima), gljivama i ogromnoj količini bakterija. Bakterije i gljive su razlagači, igraju značajnu ulogu u cirkulaciji supstanci u biosferi, mineraliziranje Organske materije. "Veliki grobari prirode" - tako je L. Pasteur nazvao bakterije.
2. Biomasa svjetskih okeana
Hidrosfera"Vodena školjka" formirana je od Svjetskog okeana, koji zauzima oko 71% površine globusa, i kopnenih vodnih tijela - rijeke, jezera - oko 5%. Mnogo vode se nalazi u podzemnim vodama i glečerima. Zbog velike gustine vode, živi organizmi mogu normalno postojati ne samo na dnu, već iu vodenom stupcu i na njegovoj površini. Dakle, hidrosfera je naseljena cijelom svojom debljinom, zastupljeni su živi organizmi bentos, plankton i nekton.
bentoska organizmi(od grčkog benthos - dubina) vode bentoški način života, žive na tlu i u zemlji. Fitobentos formiraju razne biljke - zelene, smeđe, crvene alge, koje rastu na različitim dubinama: zelene na maloj dubini, zatim smeđe, dublje - crvene alge koje se javljaju na dubini do 200 m. Zoobentos predstavljaju životinje - mekušci, crvi, člankonošci, itd. Mnogi su se prilagodili životu čak i na dubini većoj od 11 km.
planktonskih organizama (od grčkog planktos - lutanje) - stanovnici vodenog stupca, ne mogu se samostalno kretati na velikim udaljenostima, predstavljeni su fitoplanktonom i zooplanktonom. Fitoplankton uključuje jednoćelijske alge, cijanobakterije, koje se nalaze u morskim vodama do dubine od 100 m i glavni su proizvođač organske tvari - imaju neobično visoku stopu reprodukcije. Zooplankton su morske protozoe, koelenterati, mali rakovi. Ove organizme karakteriziraju vertikalne dnevne migracije, glavna su baza hrane za velike životinje - ribe, kitove usamljene.
Nektonski organizmi(od grčkog nektos - plutajući) - stanovnici vodenog okoliša, koji se mogu aktivno kretati u vodenom stupcu, savladavajući velike udaljenosti. To su ribe, lignje, kitovi, peronošci i druge životinje.
Pisani rad sa karticama:
Uporedite biomasu proizvođača i potrošača na kopnu iu okeanu.
Kako se biomasa distribuira u okeanima?
Opišite biomasu zemljišta.
Definišite pojmove ili proširite pojmove: nekton; fitoplankton; zooplankton; fitobentos; zoobenthos; procenat Zemljine biomase od mase inertne materije biosfere; procenat biljne biomase u ukupnoj biomasi kopnenih organizama; postotak biljne biomase ukupne vodene biomase.
Board kartica:
Koliki je postotak biomase Zemlje u odnosu na masu inertne materije biosfere?
Koliki postotak Zemljine biomase čine biljke?
Koliki procenat ukupne biomase kopnenih organizama čini biljna biomasa?
Koliki postotak ukupne vodene biomase čini biljna biomasa?
Koliki procenat sunčeve energije se koristi za fotosintezu na kopnu?
Koliki se % sunčeve energije koristi za fotosintezu u okeanu?
Kako se zovu organizmi koji nastanjuju vodeni stupac i nose ih morske struje?
Kako se zovu organizmi koji žive u okeanu?
Kako se zovu organizmi koji se aktivno kreću u vodenom stupcu?
Test:
Test 1. Biomasa biosfere iz mase inertne materije biosfere je:
Test 2. Udio biljaka iz biomase Zemlje čini:
Test 3. Biomasa biljaka na kopnu u poređenju sa biomasom kopnenih heterotrofa:
Čini 60%.
Čini 50%.
Test 4. Biomasa biljaka u okeanu u poređenju sa biomasom vodenih heterotrofa:
Preovlađuje i čini 99,2%.
Čini 60%.
Čini 50%.
Manje od biomase heterotrofa i iznosi 6,3%.
Test 5. Upotreba sunčeve energije za fotosintezu na kopnu je u prosjeku:
Test 6. Upotreba solarne energije za fotosintezu u okeanu u prosjeku iznosi:
Test 7. Oceanski bentos predstavljaju:
Test 8. Ocean Nekton predstavljaju:
Životinje se aktivno kreću u vodenom stupcu.
Organizmi koji naseljavaju vodeni stub i prenose se morskim strujama.
Organizmi koji žive na zemlji iu tlu.
Organizmi koji žive na površinskom sloju vode.
Test 9. Okeanski plankton predstavljaju:
Životinje se aktivno kreću u vodenom stupcu.
Organizmi koji naseljavaju vodeni stub i prenose se morskim strujama.
Organizmi koji žive na zemlji iu tlu.
Organizmi koji žive na površinskom sloju vode.
Test 10. Sa površine duboko u alge rastu sljedećim redoslijedom:
Plitko smeđe, tamnije zelene, dublje crvene do -200 m.
Plitko crvene, tamnije smeđe, tamnije zelene do -200 m.
Plitko zeleno, dublje crveno, tamnije smeđe do -200 m.
Plitko zeleno, tamnije smeđe, dublje crveno - do 200 m.