Решебник по биологии 7 класс Суматохин. Углубленный §3

Сведениями об организме, лучше всего отражающими его основные свойства, являются родственные связи между организмами и ограниченность приспособлений к условиям существования, которые изучает систематика.

Систематика занимается классификацией организмов, изучает их разнообразие и родственные отношения, а её цель — построение системы органического мира на основе научных фактов.

Основная задача систематики будущего — моделирование и прогнозирование эволюционных событий, а также дальнейшее совершенствование классификации на основе молекулярно-биологических исследований.

При помощи электронного микроскопа в цитологии были сделаны открытия, позволившие установить ультраструктурные отличия между клетками многоклеточных животных, высших растений и бактерий, а также выявить мембранные органеллы (митохондрии и др.) в эукариотических клетках.

Молекулярная биология помогает решать вопросы происхождения и родства групп организмов, применяя молекулярно-биологические исследования (расшифровка строения молекул ДНК и РНК). Сходство в последовательности нуклеотидов в ДНК/РНК позволяет учёным судить о близости родства и общности происхождения разных групп организмов.

Археи, хотя и являются прокариотами, отличаются от бактерий тем, что они обладают особыми генетическими и биохимическими свойствами и представляют собой древнейшую обособленную группу. Например, археи часто обитают в экстремальных условиях (высокая температура, давление, кислотность).

Вирусы выделяют в отдельную группу организмов, потому что они имеют неклеточное строение и не могут самостоятельно размножаться, являясь облигатными внутриклеточными паразитами. Они не вписываются в клеточную систему классификации.

Империя — это крупный, ныне устаревший, таксон в биологической систематике, который ранее использовался для объединения царств живых организмов.

Домен — это наивысший таксон, используемый в современной биологической классификации, который включает одно или несколько царств, объединённых общностью происхождения и фундаментальными различиями в клеточном строении. Выделяют три домена: Археи, Бактерии и Эукариоты.

Классификационные признаки:

1. Автотрофный организм (сам создает органические вещества).

2. В клетках оформлено ядро (эукариот).

3. Часть клеток содержит пластиды (характерно для растений). Следовательно, этот организм относится к Домену Эукариоты и Царству Растения.

С позиции учения Чарльза Дарвина (эволюционная теория):

1. Наличие хобота у слона объясняется тем, что в процессе эволюции особи, у которых носовая полость и верхняя губа были длиннее (изменчивость), имели преимущество в получении пищи, воды или в общении (наследственность). Они имели больше шансов выжить и размножиться (естественный отбор), передавая этот признак потомству. Постепенное накопление таких изменений привело к формированию хобота.

2. Отсутствие конечностей у змеи объясняется тем, что предки змей, жившие в условиях, где конечности становились бесполезными или мешающими (например, в норах, густой траве), имели больше шансов выжить без них (естественный отбор). Особи с редуцированными конечностями или без них оказались более приспособленными к среде обитания. Накопление этих изменений в ряду поколений привело к полной утрате конечностей.

Основные положения учения Чарльза Дарвина, изложенные в книге «Происхождение видов путем естественного отбора»:

1. Изменчивость: Внутри вида организмы обладают индивидуальными наследственными изменениями (признаками).

2. Борьба за существование: Все живые организмы размножаются в геометрической прогрессии, но ресурсы ограничены, что приводит к конкуренции (борьбе за существование).

3. Естественный отбор: В борьбе за существование выживают и дают потомство те особи, которые обладают более подходящими для данных условий среды обитания признаками. Менее приспособленные особи погибают.

4. Происхождение видов: В результате естественного отбора и накопления полезных наследственных изменений организмы постепенно происходят от предков, отличающихся от них, что ведет к образованию новых видов.

Знания о систематике живых организмов нужны людям для:

1. Навигации в разнообразии: Систематика упорядочивает огромное разнообразие организмов, позволяя определять их, находить нужные виды и систематизировать информацию о них.

2. Прогнозирования свойств: Зная, к какому таксону относится организм, можно предсказать его свойства (например, будет ли он болезнетворным, ядовитым или полезным), поскольку организмы в одном таксоне имеют общее происхождение и сходные признаки.

3. Медицины и сельского хозяйства: Систематика важна для биотехнологии, медицины и сельского хозяйства при поиске новых лекарств, выведении новых сортов растений и борьбе с вредителями, так как помогает установить родственные связи и пути эволюции.

Для учёного-систематика имеют значение прежде всего наследственные признаки, поскольку:

• Наследственные признаки (например, строение клетки, наличие ядра, тип нуклеиновой кислоты, анатомические структуры) передаются по наследству и отражают эволюционное родство организмов. Именно на их основе строится научная классификация.

• Ненаследственные признаки (например, изменения, вызванные условиями среды — загар, травмы, особенности питания) не отражают генетическое родство и не используются для классификации, так как не передаются потомству и не имеют эволюционного значения.

Дарвин считал естественный отбор и борьбу за существование движущими силами эволюции, потому что:

1. Борьба за существование (конкуренция за ресурсы, уход от хищников) создаёт напряжение и необходимость выживания, что является условием для действия отбора.

2. Естественный отбор — это механизм, который сортирует наследственную изменчивость. Он сохраняет особи с полезными признаками (более приспособленными) и уничтожает особей с менее подходящими признаками. Накопление этих полезных признаков в ряду поколений приводит к образованию новых, более совершенных видов.

Палеонтолог может отнести окаменевшую ягоду к следующим систематическим таксонам:

1. Домен: Эукариоты (поскольку ягода — сложная, многоклеточная структура, характерная для растений).

2. Царство: Растения (поскольку ягода является плодом растения).

3. Отдел: Покрытосеменные, или Цветковые (Ягода — это тип плода, характерный именно для покрытосеменных растений). Для более точной классификации (Класс, Порядок, Семейство, Род, Вид) потребовалось бы подробное изучение структуры ягоды и семян, а также их сравнение с известными ископаемыми и современными формами с помощью микроскопических и биохимических методов.

Утверждать, что опыты И. П. Павлова на собаках дали начало современной медицине (в целом), нельзя, но они заложили фундамент для ключевого направления медицины — физиологии и психосоматики.

1. Опыты Павлова были посвящены изучению физиологии высшей нервной деятельности (условные и безусловные рефлексы, пищеварение). Они принесли Нобелевскую премию и сделали физиологию наукой.

2. Современная медицина — это комплексная наука, основы которой заложили другие открытия: клеточная теория (Шванн, Шлейден, Вирхов), микробиология (Пастер, Кох), анатомия, химия и молекулярная биология.

3. Вклад Павлова в медицину заключается в понимании того, как нервная система регулирует функции организма и как психика влияет на физическое здоровье. Это знание незаменимо для лечения функциональных расстройств и развития таких областей, как неврология и психиатрия, которые являются важными частями современной медицины.