Планируемые контрольные работы на 4 четверть 6 класс 02.05
advertisement
Планируемые контрольные работы на 4 четверть 6 класс 02.05. 2012 - Жизнь растений Это интересно Что же происходит в семязачатке после оплодотворения? Оплодотворенная яйцеклетка делится на две клетки. Каждая из возникших при этом клеток снова делится и т. д. В результате многократных делений клеток развивается многоклеточный зародыш нового растения. Из самой крупной клетки семязачатка, слившейся со вторым спермием, развиваются клетки эндосперма, в которых накапливаются запасы питательных веществ. Эндосперм снабжает ими развивающийся зародыш. Из покрова семязачатка развивается семенная кожура. Так, после оплодотворения из семязачатка развивается семя, состоящее из кожуры и зародыша. После опыления и оплодотворения к завязи притекают питательные вещества, и она постепенно превращается в спелый плод. Из стенок завязи развивается околоплодник, который защищает семена от неблагоприятных воздействий. У некоторых растений в образовании плода принимают участие и другие части цветка. По характеру околоплодника созревшего плода все плоды можно разделить на сухие и сочные. Если в завязи одна семяпочка — образуется односемянный плод, а если много, то плод будет многосемянный. У цветковых растений могут быть плоды четырех типов: сухие многосемянные, сихие односемянные, сочные многосемянные, сочные односемянные 7, 8. Когда в сухих плодах (боб, стручок, разнообразные коробочки) семена созреют, околоплодник должен вскрыться, чтобы дать возможность семенам рассеяться. Коробочки и бобы некоторых растений разбрасывают семена. Семена, созревающие в сухих многосемянных плодах, имеют хорошо развитую семенную кожуру, которая защищает их после того, как они высеялись из плода. У растений, образующих односемянные сухие плоды (орехи, желуди, зерновки, семянки), рассеиваются сами плоды вместе с семенами. Поэтому односемянные плоды не вскрываются. Их околоплодники разрываются лишь при прорастании семян. Семенная кожура у семени такого плода развита слабо, так как хорошо развит околоплодник. Семена сочных многосемянных плодов (ягоды) и односемянных плодов (костянки) распространяют животные, поедающие эти плоды. Такие семена должны сохранить способность прорастать, пройдя через пищеварительный тракт животного. Поэтому семена, развивающиеся в ягодах, обладают хорошей семенной кожурой, а семена костянок защищены внутренним каменистым слоем околоплодника — косточкой. В жизни человека плоды и семена имеют очень большое значение. Их употребляют в пищу 95 . Они служат кормом для скота, их используют в промышленности и медицине. Ради получения плодов и семян человек выращивает зерновые культуры (пшеница, рис), плодовые деревья и ягодные кустарники (груша, вишня, крыжовник), а также некоторые овощные (огурец, томат, горох) и технические (хлопчатник, лен, конопля) культуры. В субтропических районах возделывают растения ради съедобных плодов (мандарины, апельсины, гранаты, маслины, грецкие орехи). В тропиках выращивают кофейное дерево и какао, из семян которых получают кофе, какао, шоколад. А банан, кокосовая пальма, хлебное дерево, манго и авокадо дают плоды, которыми питаются жители тропических стран 96. Всем известна огромная роль растений в жизни человека, но сами растения беззащитны и нередко гибнут от руки человека. Особенно большой урон наносится дикорастущим растениям. Очевидно, каждый из вас видел, как собирают целые охапки красиво цветущих растений (часто их даже не доносят до дома и выбрасывают), как безжалостно ломают кусты черемухи и ветки с плодами рябины. За последние годы некогда широко распространенные растения стали встречаться редко, а в некоторых местах полностью исчезли. Уже около 600 видов дикорастущих растений нашей страны занесены в Красную книгу. Среди них северная орхидея — венерин башмачок, русский рябчик, обыкновенный подснежник и много других красиво цветущих и декоративно-лиственных растений. Каждый человек должен бережно и внимательно относиться не только к тем растениям, которые занесены в Красную книгу, но и ко всей окружающей нас природе. 17.04.2012 г. – Млекопитающие 7 класс Это интересно Первозвери Люди склонны больше всего верить тому, что они сами придумали. А если встречается нечто противоречащее этой вере, сразу объявляют: "Такого не может быть!" Со времен Аристотеля было совершенно "точно" известно, что звери покрыты мехом, у них мягкие губы и они рождают живых детенышей. И действительно, так называемая Ойкумена — мир, известный Аристотелю и его современникам, был населен именно такими и только такими зверями. Но эпоха Великих географических открытий преподнесла человечеству множество сюрпризов в этом смысле. Одно из наиболее сенсационных открытий в зоологии конца XVIII столетия было связано с открытием млекопитающих, которые... несли и насиживали яйца! Более того, у них даже клювы были — как у птиц. Когда путешественники привезли из Австралии первые чучела этих сравнительно небольших, длиной не более полуметра, животных, величайшие ученые умы Европы поначалу решили, что над ними просто подшутили. Ведь они точно знали: либо ты несешь яйца — тогда ты птица и покрыта перьями; или, на худой конец, рептилия и одета в чешую. Или ты покрыт шерстью — тогда ты млекопитающее, но у тебя нет клюва и ты не несешь яиц. И понадобилось еще несколько десятилетий для того, чтобы специалисты-зоологи наконец поверили, что на другом конце Земли, в Австралии, действительно существуют звери, которые высиживают яйца. Эти странные во всех отношениях животные — самые примитивные из современных млекопитающих, поэтому их "официальное" название — первозвери. И действительно, в их анатомии и физиологии сохранилось огромное количество черт, присущих рептилие-подобным предкам зверей. Они ведь не только откладывают яйца, покрытые скорлупой. У них еще и особое, свойственное только рептилиям, но никак не млекопитающим, строение выделительной системы, которая открывается наружу в единый с половой системой канал —клоаку. За это яйцекладущих зверей называют еще "однопроходными". Есть еще множество архаичных черт в строении скелета, пищеварительного тракта, даже глаз, по которым яйцекладущие сходны с рептилиями. Однопроходные странным образом сочетают в себе особенности как рептилий, так и млекопитающих. Это "боковая веточка" древа млекопитающих, отделившаяся очень рано от общего ствола и почему-то сохранившая многие примитивные черты. Признавая уникальные особенности однопроходных, ученые-систематики ставят их особняком среди всех современных млекопитающих, выделяя в отдельный подкласс. И все же эти необычные создания природы — несомненно млекопитающие. Они действительно покрыты шерстью, у них четырехкамерное сердце, да и температуру тела они способны поддерживать на довольно высоком уровне, хоть и ниже, чем у других зверей (около +30"). Наконец, они выкармливают вылупившихся из яиц детенышей молоком, как и все "нормальные" звери. 8 класс 24.04. 2012 г. - Высшая нервная деятельность Это интересно Общее понятие о темпераменте Проблема, о которой пойдет речь в данной лекции, занимает человечество уже более 25 столетий. Интерес к ней связан с очевидностью индивидуальных различий между людьми. Психика каждого человека уникальна. Ее неповторимость связана как с особенностями биологического и физиологического строения и развития организма, так и с единственной в своем роде композицией социальных связей и контактов. К биологическим обусловленным подструктурам личности относится, прежде всего, темперамент. Когда говорят о темпераменте, то имеют в виду многие психические различия между людьми — различия по глубине, интенсивности, устойчивости эмоций, эмоциональной впечатлительности, темпу, энергичности действий и другие динамические, индивидуальноустойчивые особенности психической жизни, поведения и деятельности. Тем не менее, темперамент и сегодня остается во многом спорной и нерешенной проблемой. Однако при всем разнообразии подходов к проблеме ученые и практики признают, что темперамент — биологический фундамент, на котором формируется личность как социальное существо. Темперамент отражает динамические аспекты поведения, преимущественно врожденного характера, поэтому свойства темперамента наиболее устойчивы и постоянны по сравнению с другими психическими особенностями человека. Наиболее специфическая особенность темперамента заключается в том, что различные свойства темперамента данного человека не случайно сочетается друг с другом, а закономерно связаны между собой, образуя определенную организацию, характеризующую 3 темперамента. Итак, под темпераментом следует понимать индивидуально-своеобразные свойства психики, определяющие динамику психической деятельности человека, которые, одинаково проявляясь в разнообразной деятельности независимо от ее содержания, целей, мотивов, остаются постоянными в зрелом возрасте и во взаимосвязи характеризуют тип темперамента. Прежде чем перейти к рассмотрению различных видов и особенностей темперамента, следует сразу оговориться, что нет лучших и худших темпераментов — каждый из них имеет свои положительные стороны, и поэтому главные усилия должны быть направлены не на его исправление, а на разумное использование в конкретной деятельности его достоинств. Человек издавна делал попытки выделить и осознать типичные особенности психического склада различных людей, пытаясь свести все их многообразие к малому числу обобщенных портретов. Такие обобщенные портреты с глубокой древности называли типами темпераментов. Такого рода типологии были практически полезными, так как с их помощью можно было предсказывать поведение людей с определенным темпераментом в конкретных жизненных ситуациях. Типологии темперамента Создателем учения о темпераментах считается древнегреческий врач Гиппократ (VXVIII в. до н.э.). Он утверждал, что люди различаются соотношением 4 основных “соков организма” — крови, флегмы, желтой желчи и черной желчи, — входящих в его состав. Исходя из его учения, самый знаменитый после Гиппократа врач античности Клавдий Гален (II в. до н.э.) разработал первую типологию темпераментов, которую он изложил в известном трактате “De temperamentum” (лат. “соразмерность”, “правильная мера”). Согласно его учению тип темперамента зависит от преобладания в организме одного из соков. Им были выделены темпераменты, которые и в наше время пользуются широкой известностью: сангвиника (от лат. sanguis — кровь), флегматика (от греч. phlegma — флегма), холерика (от греч. chole — желчь), меланхолика (от греч. melas chole — черная желчь). Эта фантастическая концепция имела огромное влияние на ученых на протяжении многих столетий. Возникали самые различные типологии темпераментов. Наибольший интерес представляют те из них, в которых свойства темперамента, понимаемые как наследственные или врожденные, связывались с индивидуальными различиями в особенностях телосложения. Эти типологии получили название конституциональных типологий. Среди них можно выделить типологии Э. Кречмера, У. Шелдона и др. В психологической науке большинство конституционных концепций стало объектом острой критики. Основной недостаток подобных теорий состоит в том, что в них недооценивается, а иногда просто открыто игнорируется роль среды и социальных условий в формировании психологических свойств индивида. На самом деле, давно известна зависимость протекания психических процессов и поведения человека от функционирования нервной системы, выполняющей доминирующую и управляющую роль в организме. Теория связи некоторых общих свойств нервных процессов с типами темперамента была предложена И. П. Павловым и получила развитие в работах его последователей. И. П. Павлов понимал тип нервной системы как врожденный, относительно слабо подверженный изменениям под воздействием окружения и воспитания. По мнению И. П. Павлова, свойства нервной системы образуют физиологическую основу темперамента, который является психическим проявлением общего типа нервной системы. Типы нервной системы, установленные в исследованиях на животных, И. П. Павлов предложил распространить и на людей. Каждый человек имеет вполне определенный тип нервной системы, проявления которого, т.е. особенности темперамента, составляют важную сторону индивидуально психологических различий. Конкретные проявления типа темперамента многообразны. Они не только заметны во внешней манере поведения, но словно пронизывают все стороны психики, существенно проявляясь в познавательной деятельности, сфере чувств, побуждениях и действиях человека, а также в характере умственной работы, особенностях речи и т. п. Для составления психологических характеристик традиционных 4 типов обычно выделяются следующие основные свойства темперамента: Сензитивность определяется тем, какова наименьшая сила внешних воздействий, необходимая для возникновения какой-либо психологической реакции. Реактивность характеризуется степенью непроизвольности реакций на внешние или внутренние воздействия одинаковой силы (критическое замечание, обидное слово, резкий тон — даже звук). Активность свидетельствует о том, насколько интенсивно (энергично) человек воздействует на внешний мир и преодолевает препятствия в достижении целей (настойчивость, целенаправленность, сосредоточение внимания). Соотношение реактивности и активности определяет, от чего в большей степени зависит деятельность человека: от случайных внешних или внутренних обстоятельств (настроения, случайные события) или от целей, намерений, убеждений. Пластичность и ригидность свидетельствуют, насколько легко и гибко приспосабливается человек к внешним воздействиям (пластичность) или насколько инертно и костно его поведение. Темп реакций характеризует скорость протекания различных психических реакций и процессов, темп речи, динамика жестов, быстрота ума. Экстраверсия, интроверсия определяет, от чего преимущественно зависят реакции и деятельность человека — от внешних впечатлении, возникающих в данный момент (экстраверт), или от образов, представлений и мыслей, связанных с прошлым и будущим (интроверт). Эмоциональная возбудимость характеризуется тем, насколько слабое воздействие необходимо для возникновения эмоциональной реакции и с какой скоростью она возникает. Учитывая все перечисленные свойства, Я. Стреляу дает следующие психологические характеристики основных классических типов темперамента: Сангвиник Человек с повышенной реактивностью, но при этом активность и реактивность у него уравновешены. Он живо, возбужденно откликается на все, что привлекает его внимание, обладает живой мимикой и выразительными движениями. По незначительному поводу он громко хохочет, а несущественный факт может сильно его рассердить. По его лицу легко угадать его настроение, отношение к предмету или человеку. У него высокий порог чувствительности, поэтому он не замечает очень слабых звуков и световых раздражителей. Обладая повышенной активность, и будучи очень энергичным и работоспособным, он активно принимается за новое дело и может долго работать, не утомляясь. Способен быстро сосредоточится, дисциплинирован, при желании может сдерживать проявление своих чувств и непроизвольные реакции. Ему присущи быстрые движения, гибкость ума, находчивость, быстрый темп речи, быстрое включение в новую работу. Высокая пластичность проявляется в изменчивости чувств, настроений, интересов, стремлений. Сангвиник легко сходится с новыми людьми, быстро привыкает к новым требованиям и обстановке. Без усилий не только переключается с одной работы на другую, но и в большей степени откликается на внешние впечатления, чем на субъективные образы и представления о прошлом и будущем, экстраверт. Холерик Как и сангвиник отличается малой чувствительностью, высокой реактивностью и активностью. Но у холерика реактивность явно преобладает над активностью, поэтому он не обуздан, несдержан, нетерпелив, вспыльчив. Он менее пластичен и более инертен, чем сангвиник. Отсюда — большая устойчивость стремлений и интересов, большая настойчивость, возможны затруднения в переключении внимания, он скорее экстраверт. Флегматик Флегматик обладает высокой активностью, значительно преобладающей над малой реактивностью, малой чувствительностью и эмоциональностью. Его трудно рассмешить и опечалить — когда вокруг громко смеются, он может оставаться невозмутимым. При больших неприятностях остается спокойным. Обычно у него бедная мимика, движения не выразительны и замедлены, так же как и речь. Он не находчив, с трудом переключает внимание и приспосабливается к новой обстановке, медленно перестраивает навыки и привычки. При этом он энергичен и работоспособен. Отличается терпеливостью, выдержкой, самообладанием. Как правило, он трудно сходится с новыми людьми, слабо откликается на внешние впечатления, интраверт. Меланхолик Человек с высокой чувствительностью и малой реактивностью. Повышенная чувствительность при большой инертности приводит к тому, что незначительный повод может вызвать у него слезы, он чрезмерно обидчив, болезненно чувствителен. Мимика и движения его невыразительны, голос тихий, движения бедны. Обычно он неуверен в себе, робок, малейшая трудность заставляет его опускать руки. Меланхолик неэнергичен и ненастойчив, легко утомляется и мало работоспособен. Ему присуще легко отвлекаемое и неустойчивое внимание, и замедленный темп всех психических процессов. Большинство меланхоликов — интраверты. Темперамент и деятельность Продуктивность работы человека тесно связана с особенностями его темперамента. Так, особая подвижность (реактивность) сангвиника может принести дополнительный эффект, если работа требует смены объектов общения, рода занятий. Может создаваться ложное представление, что люди инертные не имеют преимуществ ни в каких видах деятельности, но это неверно: именно они особенно легко осуществляют медленные и плавные движения. Для психолого-педагогического воздействия необходимо учитывать возможный тип темперамента человека. Советы Р. М. Грановской: полезно контролировать деятельность холерика как можно чаще, в работе с ним недопустима резкость, несдержанность, так как они могут быть вызвать отрицательную ответную реакцию. В то же время любой поступок его должен быть требовательно и справедливо оценен. При этом отрицательные оценки необходимы лишь в очень энергичной форме и настолько часто, насколько это требует для улучшения результатов его работы или учебы. Перед сангвиником следует непрерывно ставить новые, по возможности интересные задачи, требующие от него сосредоточенности и напряжения. Флегматика нужно вовлечь в активную деятельность и заинтересовать. Он требует к себе систематического внимания. Его нельзя быстро переключать с одной задачи на другую. В отношении меланхолика недопустимы, не только резкость, грубость, но и просто повышенный тон, ирония. О поступке, совершенном меланхоликом, лучше поговорить с ним наедине. Он требует особого внимания, следует вовремя хвалить его за проявленные успехи, решительность и волю. Отрицательную оценку следует использовать как можно осторожнее, всячески смягчая ее негативное воздействие. Меланхолик — самый чувствительный и ранимый тип. С ним надо быть предельно мягким и доброжелательным. Можно считать уже твердо установленным, что тип темперамента у человека — врожденный, от каких именно свойств его врожденной организации он зависит, еще до конца не выяснено. Врожденные особенности темперамента проявляются у человека в таких психических процессах, которые зависят от воспитания, социальной среды и способности управлять своими реакциями. Поэтому конкретная реакция на ситуацию может определяться как влиянием характерных отличий нервной системы, так и являться следствием обучения и профессионального опыта. Однако пределы возможного развития определены врожденными свойствами нервной системы. Профессиональный отбор помогает выделить претендентов с наиболее подходящими для данной специальности. 05.05.2012 г. - Железы внутренней секреции Это интересно Железами внутренней секреции, или эндокринными органами, называются железы, не имеющие выводных протоков. Они вырабатывают особые вещества - гормоны, поступающие непосредственно в кровь. Гормоны - органические вещества различной химической природы: пептидные и белковые (к белковым гормонам относятся инсулин, соматотропин, пролактин и др), производные аминокислот (адреналин, норадреналин, тироксин, трииодтиронин), стероидные (гормоны половых желез и коры надпочечников). Гормоны обладают высокой биологической активностью (поэтому вырабатываются в чрезвычайно малых дозах), специфичностью действия, дистантным воздействием, т. е. влияют на органы и ткани, расположенные вдали от места образования гормонов. Поступая в кровь, они разносятся по всему организму и осуществляют гуморальную регуляцию функций органов и тканей, изменяя их деятельность, возбуждая или тормозя их работу. Действие гормонов основано на стимуляции или угнетении каталитической функции некоторых ферментов, а также воздействии на их биосинтез путем активации или угнетения соответствующих генов. Деятельность желез внутренней секреции играет основную роль в регуляции длительно протекающих процессов: обмена веществ, роста, умственного, физического и полового развития, приспособления организма к меняющимся условиям внешней и внутренней среды, обеспечении постоянства важнейших физиологических показателей (гомеостаза), а также в реакциях организма на стресс. При нарушении деятельности желез внутренней секреции возникают заболевания, называемые эндокринными. Нарушения могут быть связаны либо с усиленной (по сравнению с нормой) деятельностью железы гиперфункцией, при которой образуется и выделяется в кровь увеличенное количество гормона, либо с пониженной деятельностью железы - гипофункцией, сопровождаемой обратным результатом. Внутрисекреторная деятельность важнейших эндокринных желез. К важнейшим железам внутренней секреции относятся щитовидная, надпочечники, поджелудочная, половые, гипофиз. Эндокринной функцией обладает и гипоталамус (подбугровая область промежуточного мозга). Поджелудочная железа и половые железы являются железами смешанной секреции, так как кроме гормонов они вырабатывают секреты, поступающие по выводным протокам, т. е. выполняют функции и желез внешней секреции. Щитовидная железа (масса 16-23 г) расположена по бокам трахеи чуть ниже щитовидного хряща гортани. Гормоны Щитовидной железы (тироксин и трииодтиронин) в своем составе имеют йод, поступление которого с водой и пищей является необходимым условием ее нормального функционирования. Гормоны щитовидной железы регулируют обмен веществ, усиливают окислительные процессы в клетках и расщепление гликогена в печени, влияют на рост, развитие и дифференцировку тканей, а также на деятельность нервной системы. При гиперфункции железы развивается базедова болезнь. Ее основные признаки: разрастание ткани железы (зоб), пучеглазие, учащенное сердцебиение, повышенная возбудимость нервной системы, повышение обмена веществ, потеря веса. Гипофункция железы у взрослого человека приводит к развитию микседемы (слизистый отек), проявляющейся в снижении обмена веществ и температуры тела, увеличении массы тела, отечности и одутловатости лица, нарушении психики. Гипофункция железы в детском возрасте вызывает задержку роста и развитие карликовости, а также резкое отставание умственного развития (кретинизм). Надпочечники (масса 12 г) - парные железы, прилегающие к верхним полюсам почек. Как и почки, надпочечники имеют два слоя: наружный корковый, и внутренний - мозговой, являющиеся самостоятельными секреторными органами, вырабатывающими разные гормоны с различным характером действия. Клетками коркового слоя синтезируются гормоны, регулирующие минеральный, углеводный, белковый и жировой обмен. Так, при их участии регулируется уровень натрия и калия в крови, поддерживается определенная концентрация глюкозы в крови, увеличивается образование и отложение гликогена в печени и мышцах. Последние две функции надпочечники выполняют совместно с гормонами поджелудочной железы. При гипофункции коркового слоя надпочечников развивается бронзовая, или Аддисонова, болезнь. Ее признаки: бронзовый оттенок кожи, мышечная слабость, повышенная утомляемость, понижение иммунитета. Мозговым слоем надпочечников вырабатываются гормоны адреналин и норадреналин. Они выделяются при сильных эмоциях - гневе, испуге, боли, опасности. Поступление этих гормонов в кровь вызывает учащенное сердцебиение, сужение кровеносных сосудов (кроме сосудов сердца и головного мозга), повышение артериального давления, усиление расщепления гликогена в клетках печени и мышц до глюкозы, угнетение перистальтики кишечника, расслабление мускулатуры бронхов, повышение возбудимости рецепторов сетчатки, слухового и вестибулярного аппаратов. В результате происходит перестройка функций организма в условиях действия чрезвычайных раздражителей и мобилизация сил организма для перенесения стрессовых ситуаций. Поджелудочная железа имеет особые островковые клетки, которые вырабатывают гормоны инсулин и глюкагон, регулирующие углеводный обмен в организме. Так, инсулин увеличивает потребление глюкозы клетками, способствует превращению глюкозы в гликоген, уменьшая, таким образом, количество сахара в крови. Благодаря действию инсулина содержание глюкозы в крови поддерживается на постоянном уровне, благоприятном для протекания процессов жизнедеятельности. При недостаточном образовании инсулина уровень глюкозы в крови повышается, что приводит к развитию болезни сахарный диабет. Не использованный организмом сахар выводится с мочой. Больные пьют много воды, худеют. Для лечения этого заболевания необходимо вводить инсулин. Другой гормон поджелудочной железы - глюкагон -является антагонистом инсулина и оказывает противоположное действие, т. е. усиливает расщепление гликогена до глюкозы, повышая ее содержание в крови. Важнейшей железой эндокринной системы организма человека является гипофиз, или нижний придаток мозга (масса 0,5 г). В нем образуются гормоны, стимулирующие функции других эндокринных желез. В гипофизе выделяют три доли: переднюю, среднюю и заднюю, - и каждая из них вырабатывает разные гормоны. Так, в передней доле гипофиза вырабатываются гормоны, стимулирующие синтез и секрецию гормонов щитовидной железы (тиреотропин), надпочечников (кортикотропин), половых желез (гонадотропин), а также гормон роста (соматотропин). При недостаточной секреции соматотропина у ребенка тормозится рост и развивается заболевание гипофизарная карликовость (рост взрослого человека не превышает 130 см). При избытке гормона, наоборот, развивается гигантизм. Повышенная секреция соматотропина у взрослого вызывает болезнь акромегалию, при которой разрастаются отдельные части тела - язык, нос, кисти рук. Гормоны задней доли гипофиза усиливают обратное всасывание воды в почечных канальцах, уменьшая мочеотделение (антидиуретический гормон), усиливают сокращения гладких мышц матки (окситоцин). Половые железы - семенники, или яички, у мужчин и яичники у женщин относятся к железам смешанной секреции. Семенники вырабатывают гормоны андрогены, а яичники - эстрогены. Они стимулируют развитие органов размножения, созревание половых клеток и формирование вторичных половых признаков, т. е. особенностей строения скелета, развития мускулатуры, распределения волосяного покрова и подкожного жира, строения гортани, тембра голоса и др. у мужчин и женщин. Влияние половых гормонов на формообразовательные процессы особенно наглядно проявляется у животных при удалении половых желез (кастрацин) или их пересадке. Внешнесекреторная функция яичников и семенников заключается в образовании и выведении по половым протокам яйцеклеток и сперматозоидов соответственно. Гипоталамус. Функционирование желез внутренней секреции, в совокупности образующих эндокринную систему, осуществляется в тесном взаимодействии друг с другом и взаимосвязи с нервной системой. Вся информация из внешней и внутренней среды организма человека поступает в соответствующие зоны коры больших полушарий и другие отделы мозга, где осуществляется ее переработка и анализ. От них информационные сигналы передаются в гипоталамус - подбугровую зону промежуточного мозга, и в ответ на них он вырабатывает регуляторные гормоны, поступающие в гипофиз и через него оказывающие свое регулирующее воздействие на деятельность желез внутренней секреции. Таким образом, гипоталамус выполняет координирующую и регулирующую функции в деятельности эндокринной системы человека. 9 класс 07.05.2012 г. - Основы эволюционного процесса Это интересно В 1858 году Ч. Дарвин и А. Р. Уоллес высказали мысль, что существующие виды не были созданы независимо друг от друга и не являются неизменными, но каждый вид, постепенно изменяясь, со временем может дать начало новому виду. То, что виды не постоянны, а изменяются или эволюционируют, не было новой точкой зрения. Однако новой была гипотеза, что естественный отбор – необходимый процесс, управляющий этими изменениями и контролирующий их. Концепция Дарвина построена на признании объективно существующих процессов в качестве факторов и причин развития живого. Он объяснил объективно существующую целесообразность в строении и функционировании организмов, их взаимную приспособленность друг к другу. В основе дарвиновской триады лежат изменчивость, наследственность и естественный отбор. Изменчивость Первым звеном дарвиновской триады является одно из важнейших свойств живой природы – изменчивость, т.е. разнообразие признаков и свойств у особей и групп особей любой степени родства. Двух одинаковых особей в природе не найдешь, даже в потомстве одной пары родителей особи всегда будут отличаться. Дарвин обращает внимание на большое разнообразие сортов растений и пород животных, предками которых является один вид или ограниченное число диких видов. Различия между отдельными сортами или породами одного вида бывают более значительными, чем между некоторыми дикими видами, родами или даже семействами. Показав широкий размах изменчивости домашних форм, Дарвин приводит неопровержимые доказательства изменения видов под влиянием условий существования. При этом он установил, что наследственная изменчивость – основа эволюционного процесса. Под групповой изменчивостью Дарвин понимал сходное изменение всех особей популяции в одном направлении вследствие влияния определенных условий. Например, изменение роста при изменении количества и качества пищи, толщины кожи, густоты шерстного покрова – от изменения климата и т.п. Неопределенная индивидуальная изменчивость – это проявление разнообразных незначительных отличий у особей одного и того же вида, сорта, породы, которыми, существуя в сходных условиях, одна особь отличается от других. Действительно, в повседневной жизни мы часто наблюдаем сходство в отдельных чертах у себя и своих родителей, у домашних животных и их потомков. Многочисленны подобные примеры и в растительном мире. Таким образом, всем живым организмам присуща индивидуальная наследственная изменчивость. Вследствие этого наблюдается естественное неравенство организмов. Другими словами – особи не тождественны друг другу. Изменчивость – это любые проявления неопределенности, стохастичности (случайности). Они составляют естественное содержание всех процессов микромира, но имеют место и на макроуровне. Изменчивость лежит в основе функционирования всех механизмов нашего мира на любом уровне его организации. Мир так устроен, что случайность и неопределенность – его объективные характеристики. Изменчивость же создает то поле возможностей, из которых возникает многообразие организационных форм. Но она также служит и причиной разрушения. Такова диалектика самоорганизации (синергетики). Одни и те же факторы изменчивости стимулируют как созидание, так и разрушение. Наследственность Следующим свойством живых систем после изменчивости является наследственность – свойство родителей передавать свои признаки потомкам, следующему поколению. Это свойство не абсолютно: дети никогда не бывают точными копиями родителей, но кошка приносит на свет всегда только котят, а из семян пшеницы вырастает только пшеница. В процессе размножения от поколения к поколению передаются не признаки, а код наследственной информации, определяющий лишь возможность развития будущих признаков в определённом диапазоне. Наследуется не признак, а норма реакции развивающейся особи на действие внешней среды. Уже в XIX веке ученые начали понимать, что передачу признаков по наследству осуществляют какие-то частицы, имеющиеся в клетках, которые потом получили название генов. Установлено, что возможность возникновения всех наследственных признаков организма – от простейших клеток до человека – "записана", закодирована в виде последовательности нуклеотидов ДНК, передающейся от клетки к клетке из поколения в поколение с момента возникновения жизни на Земле. Наследственность и ее противоположность изменчивость – два необходимых условия жизни. Естественный отбор Естественный отбор – единственный направленный эволюционный фактор, необходимый процесс, который управляет изменениями и контролирует их. В основе дарвиновской теории лежит факт весьма интенсивного размножения организмов. Если бы для размножения не было преград, то увеличение численности любого вида живых существ шло в геометрической прогрессии. Даже медленно размножающиеся организмы очень быстро заняли бы поверхность земного шара. Но этому размножению противостоят многочисленные препятствия, приводящие к огромной смертности, в особенности среди личинок и молоди. Во многих случаях смертность определяется врагами и паразитами, размножающимися параллельно увеличению численности тех организмов, которые служат им пищей. Таким образом, не только при наличии перенаселения, но и без него размножению любого вида организмов противостоят всевозможные препятствия. Таковыми являются: неблагоприятные влияния физических факторов, истребление врагами и паразитами, болезни, голод и т.д. Организм встречает в этих факторах сопротивление не только увеличению своей численности, но и своему существованию. Только путем преодоления этого сопротивления данный вид может сохранить для себя и своего потомства место в фауне и флоре данной территории. Эту форму активности организма в обеспечении своей жизни и жизни своего потомства Дарвин назвал борьбой за существование. Здесь идет речь об активности организмов, направленной на поддержание своей жизни и на оставление потомства. Она выражается в конкуренции и пассивных формах соревнования. Главным остается результат. В некоторых случаях выживаемость вида обеспечивается массовостью потомков (рыба луна выметывает более 300 млн. икринок, из которых выживает несколько особей). В других случаях проявляется забота о потомстве, что приводит к большей выживаемости. Три основные формы борьбы за существование: · межвидовая; · внутривидовая; · борьба с неблагоприятными условиями среды. Примеры межвидовой борьбы многочисленны. С экологической точки зрения, она представлена хищниками, паразитами и конкуренцией. И волки, и лисы охотятся за зайцами. Между волками и зайцами, а также между лисами и зайцами идет напряженная борьба за существование. Отсутствие добычи обрекает хищников на голод и гибель. В то же время между хищниками – волками и лисами – тоже существует конкуренция за пищу. Это не означает, что они непосредственно вступают в борьбу друг с другом, но успех одного означает неуспех другого. Травоядные животные смогут выжить и оставить потомство только в том случае, если они сумеют избежать хищников и будут обеспечены пищей. Но растительностью питаются разные виды животных – что досталось одному, не досталось другому. Существование трав, в свою очередь, зависит не только от поедания их животными, но и от других условий: опыления цветков, конкуренции с другими растениями за свет, влагу и т.д. Беспрепятственное размножение микроорганизмов сдерживают, помимо прочих факторов, антибиотики, выделяемые грибами, и фитонциды, образуемые земными растениями. К межвидовой борьбе относится и взаимодействие организмов в форме паразитизма, при которой организм хозяина становится менее конкурентоспособным. Внутривидовая борьба означает конкуренцию между особями одного вида, у которых потребность в пище, территории и других условиях существования одинаковая. Дарвин считал внутривидовую борьбу самой напряженной. Выживают лишь наиболее приспособленные к данным условиям особи. Они образуют новую популяцию, что в целом способствует выживанию вида. В борьбе за существование выживают и оставляют потомство индивиды, обладающие таким комплексом признаков и свойств, которые позволяют наиболее успешно конкурировать с другими. В природе происходят процессы избирательного уничтожения одних особей и избирательного выживания других – явление, названное Дарвином естественным отбором. Естественный отбор – это сохранение благоприятных индивидуальных различий и изменений и уничтожение вредных. Особи, успешно противостоящие неблагоприятным факторам и лучше использующие ресурсы внешней среды, с большей вероятностью могут оставить потомство. Этот процесс, действующий на протяжении десятков и сотен поколений, – главная движущая сила эволюции. В настоящее время учение о естественном отборе пополнено новыми фактами, развито множество новых подходов. Понятие "естественный отбор" относится к фундаментальным понятиям не только эволюционного учения, но и всей биологии. С точки зрения биологии, выживает сильнейший, наиболее приспособленный. Внутривидовой отбор отбирает те признаки, те особенности, которые, возникнув в результате действия случайных факторов, затем передаются в будущее за счет действия механизма наследственности. Внутривидовая борьба порождает отбор в живом мире – это фильтр, принцип отбора. Принципами отбора являются все законы сохранения, законы физики и химии. К числу принципов отбора относится и второй закон термодинамики, не выводимый из законов сохранения. В экономике принципами отбора являются условия баланса и т.д. Различают три главные формы отбора: · движущий; · стабилизирующий; · деструктивный. При движущем, или центробежном, отборе большую вероятность оставить потомство имеют особи, изменившиеся по каким-нибудь признакам по сравнению со средней для данного вида нормой. Отбирается один тип отклонения от нормы. Так появляются на свет более устойчивые к антибиотикам бактерии, более быстрые зайцы, засухо- и морозоустойчивые растения. Это путь возникновения новых видов, лучше приспособившихся к условиям внешней среды, чем виды-родители. Стабилизирующий, или центростремительный, естественный отбор сохраняет в популяции среднее значение признаков (норму) и не пропускает в следующее поколение наиболее отклонившихся от этой нормы особей. Это путь сохранения видов неизменными. При деструктивном (деструкция – нарушение нормальной структуры чеголибо), или разрывающем, отборе отбирается не один, а несколько признаков отклонения от нормы (два или больше). Это путь дробления предкового вида на дочерние группировки, каждая из которых может стать новым видом. При этом единый прежде вид распадается на группировки (расы, формы), отличающиеся морфологически, по времени размножения или же по предпочитаемой пище. Человек применяет деструктивный отбор, выводя мясные и молочные породы рогатого скота, разные породы собак, сорта культурных растений и т.п. Выделяют еще семейный, или групповой, отбор, когда преимущество в размножении получают не отдельные особи, а вся группа в целом. Так возникают приспособительные черты группового поведения муравейника, пчелиной семьи, табуна копытных или стаи обезьян. Отбор бывает не только естественным, но и искусственным. Искусственный отбор – это способ, с помощью которого наряду с гибридизацией человек создает высокопродуктивные породы животных, сорта культурных растений. Темпы эволюции, управляемой человеком, гораздо быстрее, чем в природе. Это объясняется тем, что искусственный отбор гораздо эффективнее естественного: человек сохраняет только те организмы, которые ему нужны, а в природе большинство полезных мутаций лишь несколько увеличивает вероятность выживания и размножения. Термин "искусственный отбор" не отождествляется с естественным. Высшие формы искусственного отбора явно отличны от естественного. Человек выбирает подходящие ему особи для размножения. Очень часто в природном отношении это уроды, например, болонка, которая в естественных условиях обречена на гибель. Механизмы эволюции Механизмы эволюции базируются на адаптациях (приспособление организмов к окружающей среде) и катастрофических явлениях. Главная особенность катастрофических механизмов –неопределенность будущего, которая является следствием того, что будущее состояние системы при переходе ее характеристик через пороговое состояние определяется, прежде всего, случайностью, а она присутствует везде. Система как бы забывает свое прошлое. В этой точке происходит разветвление путей эволюции, и предсказать, по какой ветви пойдет развитие дальше, нельзя. Обратного хода эволюции уже нет (разбитая чашка, даже склеенная, есть разбитая чашка). Пороговые механизмы свойственны не только неживой природе, но и процессам, протекающим в мире живой природы и обществе. Учеными, например, установлено, что на Земле более или менее регулярно происходит повышение солнечной активности, в результате которого резко меняются условия жизни на Земле, появляются мутанты (повышение фоновой радиации после Чернобыльской катастрофы также привело к резкому возрастанию числа мутантов). Повышение солнечной активности стимулирует быстрое вымирание старых видов растений и животных и появление новых. Поэтому катастрофические состояния биосферы – столь же естественные элементы эволюционного процесса, как адаптация и внутривидовая борьба. Принцип А. Пуанкаре. Закон дивергенции Реальные процессы развития дают целую гамму различных механизмов. Законы физики, химии и другие принципы отбора устанавливают определенные границы изменения состояния системы, определяют так называемые каналы, внутри которых и будут протекать эволюционные процессы. Однако множество случайных факторов стараются вывести системы за эти границы. Поток внутри канала следует механизму адаптационного типа, границы которого определены законами развития. Смысл принципа А. Пуанкаре состоит в том, что если эволюционный поток выходит на перекресток – пересечение нескольких каналов эволюции, – возникает несколько вариантов дальнейшего развития эволюционного процесса. Характер развития качественно меняется и этих вариантов столько, сколько каналов эволюции выходит на перекресток. Выбор канала непредсказуем и неопределен. Какова будет новая организация системы – предсказать невозможно в принципе, так как выбор канала зависит от тех случайных факторов, которые неизбежно присутствуют в момент выхода системы на перекресток каналов эволюции. Изложенная интерпретация характера эволюции делает наглядным один из общих законов самоорганизации материи – закон дивергенции, суть которого в следующем: процесс развития характеризуется непрерывным усложнением и ростом разнообразия организационных форм материи. Дивергенция в переводе с позднелатинского означает расхождение. Здесь имеется в виду расхождение признаков и свойств у первоначально близких групп организмов в процессе эволюции. Это результат обитания в разных условиях и неодинаково направленного естественного отбора. Закон дивергенции характерен для всех трех форм развития материального мира: он действует в мире неживой природы, эволюции живых существ и обществе. С ростом сложности системы возрастает вероятность увеличения числа возможных путей дальнейшего развития, т.е. дивергенции. С увеличением сложности системы количество состояний, в которых могут происходить катастрофы, быстро возрастает, как и вероятность увеличения числа возможных путей дальнейшего развития. Это означает, что процесс самоорганизации ведет к непрерывному увеличению числа организационных форм, так как вероятность появления двух развивающихся систем в одном и том же канале эволюции практически равна нулю. Синтетическая теория эволюции В ходе развития биологических наук классическое эволюционное учение Дарвина было значительно дополнено и уточнено. Ключевые положения этого учения получили обоснование с молекулярно-генетической точки зрения. В результате возникла современная синтетическая теория эволюции (принято использовать сокращение СТЭ). Современная молекулярная биология установила, что изменчивость проявляется на генетическом, молекулярном уровне в виде так называемых мутаций и происходит непредсказуемо под воздействием внутренних и внешних случайных факторов. Мутационный процесс обусловливает разнообразие особей в популяции. Будучи по своей природе принципиально случайным, он не может задавать направление эволюции. Фактором, определяющим направленность эволюции, служит естественный отбор. Без естественного отбора случайные мутации постепенно приводили бы к размытию совокупности внутренних (генотип) и внешних (фенотип) признаков вида. Эволюция есть единый направленный процесс исторического изменения живых организмов. Но в СТЭ различают два ее уровня: микроэволюцию (на популяционно-видовом уровне) и макро-эволюцию (на надвидовом уровне). Современное толкование "микроэволюции" дал Н. В. Тимофеев-Ресовский: микроэволюция – это эволюционные процессы, происходящие за относительно короткие промежутки времени на ограниченных территориях, протекающие в популяциях и завершающиеся видообразованием. В макроэволюции проявляются самые общие закономерности и направления исторического развития как всей совокупности живого, так и отдельных надвидовых групп. В СТЭ признано, что элементарной единицей эволюции является популяция, а не вид (как считалось в классическом эволюционном учение). Изменения, происходящие в рамках микроэволюции, доступны непосредственному наблюдению. Несколько сложнее дело обстоит с наблюдениями макроэволюционных изменений. Ранее ход макроэволюции изучался только путем его реконструирования, воссоздания. Но благодаря успехам молекулярной генетики появилась возможность непосредственного изучения результатов макроэволюции при использовании "молекулярных документов" эволюции: объектом непосредственного исследования стали макромолекулы, изъятые как из ныне живущих, так и из ископаемых форм. Образование видов происходит в процессе микроэволюции двумя путями. Первый (наиболее распространенный) – разделение исходного вида на два и более новых. Второй – гибридизация, то есть объединение двух разных генотипов и образование их гибрида (менее распространен из-за трудностей преодоления генетической несовместимости между видами). Процессы первичного обмена генетической информацией протекают внутри популяций – многочисленной совокупности особей одного вида. В пределах популяции и протекают процессы микроэволюции, составляющие основу эволюционного процесса в целом. Важными факторами микроэволюции являются мутации, естественный отбор, популяционные волны и изоляция. О мутациях и естественном отборе мы уже говорили. Популяционные волны (или волны жизни) представляют собой колебания численности особей в популяциях под воздействием множества меняющихся условий (климатических условий, урожайности кормов и т.д.). В периоды сильного уменьшения численности популяции резко изменяется концентрация редко встречающихся мутаций и генотипов, что повышает их роль в отборе и эволюции. Изоляция проявляется в резком ограничении скрещивания особей разных популяций. Эволюционная суть изоляции состоит в разрыве единого генофонда вида на несколько изолированных. Она усиливает генетические различия изолированных популяций (что может со временем привести к образованию новых видов) и является обязательным условием эволюционного процесса. К макроэволюционным закономерностям относятся следующие: 1. Прогрессивная направленность эволюции в целом, которая проявляется в появлении организмов со все более высоким уровнем организации и все большей способностью приспосабливаться к изменяющимся условиям окружающей среды. При этом макроэволюционный процесс носит многоуровневый характер. В ходе эволюции образовались организмы разного уровня сложности – от простейших одноклеточных, простых многоклеточных (водорослей, кишечнополостных и т.д.) до млекопитающих. Все эти уровни (не следует путать с видами!) представлены в живом мире и продолжают эволюционировать. Высший уровень сложности связан с появлением и эволюцией мыслящего живого существа – человека. 2. Неравномерность темпов эволюционного процесса определяется сложным сочетанием внутренних (молекулярно-генетических) особенностей организмов и внешних изменяющихся условий окружающей среды. Так, крупное, качественно новое изменение в строении и функциях организма (фенотипе) является новым фактором эволюции, рождающим новые формы отбора. Такие изменения могут дать подавляющее преимущество в борьбе за существование и быстро привести к появлению новой крупной группы организмов. Например, появление разумного поведения у высших животных явилось существенным в их эволюции и привело к появлению человека. Затем темпы эволюции этой группы могут и не быть столь же высокими. 3. Неверно было бы думать, что все ранее существовавшие виды живого (а теперь ископаемые формы) должны вместе составлять некую единую последовательность, протянувшуюся от прошлого к настоящему. Многие виды в процессе эволюции исчезают (представляя собой тупиковые ветви эволюционного дерева). Исчезнувшие в процессе эволюции отдельные виды впоследствии никогда не восстанавливаются в прежней форме. В этом существо принципа необратимости эволюции, который сформулировал еще Дарвин: "Вид, раз исчезнувший, никогда не может появиться вновь, если бы даже снова повторились совершенно тождественные условия жизни". С молекулярно-генетической точки зрения современной биологии это объясняется невозможностью повторения состава генофонда исчезнувшего вида. Вот почему важно максимальное сохранение существующих на Земле видов. Невыполнение этой задачи означает постепенную и уже невосполнимую утрату генофонда видов, возникших в ходе длительного эволюционного развития. Эволюцию живой системы (например, популяции) можно рассматривать как самоорганизацию в ней. Самоорганизующаяся система нелинейна: размножение само по себе обеспечило бы нелинейный (экспоненциальный) рост численности. Ограниченный ресурс питания в совокупности с нелинейностью роста дает конкуренцию. Конкуренция приводит к естественному отбору – обратной связи между мутацией и ее целесообразностью. Отбор вместе с механизмом наследственности – репликацией (схема "все или ничего") приводит к возникновению самых эффективных форм, то есть совершенствованию. Это общая схема эволюции. Эволюционная концепция в биологии успешно прошла испытание временем, воплотилась в современную теорию эволюции и является фундаментом всех биологических наук. Основные свойства развития На основе рассмотренных выше положений можно выделить некоторые выводы о свойствах развития в целом, так как живые существа являются наиболее сложным природным образованием и в их свойствах отражаются и общие свойства, и всеобщие черты развития и движения материальных систем. Эти основные свойства: 1. Развитие – это всегда сторона проявления движения. Дарвин называл свою теорию "теорией развития путем изменения", подчеркивая универсальный характер развития. Развитие как переход из одной стадии в другую, от одного качества – к другому слагается из стадии разрушения и стадии возникновения, созидания. Импульс к развитию содержится внутри самой системы. 2. Развитие проявляется в одновременном возникновении новой формы устойчивости и соответствующей ей изменчивости. Одно предполагает другое. Изменчивость представляет собой результат взаимодействия внутренних свойств объекта (организма) и свойств окружающей среды. С чем большей энергией сохраняется данное состояние объекта, с тем большей энергией и быстротой происходят его изменения, которые по мере своего оформления приобретают устойчивость, но уже иного характера. 3. Развитие отличается ритмичностью, т.е. имеет свою структуру, связанную с природой объекта. Наличие внутренней логики, последовательности стадий процесса определяет путь развития не только прогрессивных, но и регрессивных изменений системы. 4. Развитие связывается с ненаправленной изменчивостью, т.е. именно она служит основой для развития направленной тенденции как необходимости. Развитие есть переход случайных явлений, свойств в необходимые. 5. Развитию сложноорганизованной системы способствует сочетание нескольких факторов: времени, изоляции, постоянства окружающей среды, числа компонентов, уровня дифференциации системы. Дарвин подчеркивал, что сам естественный отбор только сохраняет полезные свойства в данных условиях среды. Важными компонентами являются: а) продолжительность времени, за которое осуществляется естественный отбор, так как она увеличивает шансы благоприятных изменений; б) изоляция организмов друг от друга; в) численность подвергающихся изменению особей. 6. Чем разнообразнее качества взаимосвязанных объектов, тем богаче спектр слагаемых изменений, тем более содержательным и результативным является объединяющий их процесс развития. Но диапазон этих связей имеет предел, за которым утрачивается специфика данного конкретного вида развития. 7. Сложный процесс развития гасит слабые качественные изменения, которые, исчезая, усиливают общую тенденцию развития. 8. Возникновение направленности движения как условия развития связано с пространственно-временными свойствами объектов. Развитие объекта происходит именно в тот отрезок времени, в котором существует данный объект. И наоборот: пространство и время несут на себе печать природы объекта и его специфики. 9. Интенсивность роста как проявление развития является функцией времени: чем короче период развития системы, тем оно интенсивнее (например, грибы растут очень быстро, так как время их жизни ограниченно). 10. Развитие характеризуется не только приобретением системой более совершенных свойств, но и наличием условий для их реализации. 11. Для биологической организации является характерным отмеченный Дарвином "принцип экономии": сокращение тех частей, которые стали излишними при изменившихся условиях среды, но при этом другая часть получает соответственно ускоренное развитие. Выражение "Природа щедра на разнообразие, но крайне скупа на нововведения" подтверждает то, что биологическое развитие, как и другие формы развития систем материального мира, характеризуется наличием взаимосвязанных стадий, подчиняющихся закону сохранения и превращения энергии. Если одно звено или стадия в процессе эволюции интенсивно развивается, то связанное с ним звено замедляет темп своего развития. Данное свойство реализуется лишь благодаря целостности и является следствием организации. 12. Организация и дезорганизация – диалектически связанные противоположности, позволяющие системе эволюционировать. Совершенствование системы связывают с повышением ее организованности, упорядоченности, т.е. с ростом ее информационного содержания. 13. Свойства самого процесса развития находятся между собой в системном единстве.
