Общность плана строения, сходство зародышевого развития, рудименты, атавизмы – бесспорные доказательства животного происхождения человека и свидетельство того, что человек, как и животные, – результат длительного исторического развития органического мира.

Вопрос 3. Рассмотреть обитателей аквариума и составить схему круговорота кислорода в нем. Объяснить, почему необходимо переодически накачивать в аквариум воздух

Все живые организмы дышат, поглощая кислород и выделяя углекислый газ. В процессе фотосинтеза продуценты (водные растения, одноклеточные и многоклеточные зеленые водоросли) выделяют в окружающую среду кислород, являющийся побочным продуктом фотосинтеза. Образовавшийся кислород поглощается всеми обитателями аквариума, включая и сами растения. Кислород расходуется на биологическое окисление органических веществ клетки, в результате чего образуется энергия, необходимая для жизнедеятельности организмов.

Аквариум является лишь моделью экосистемы, в которой нет равновесия между производством и потреблением кислорода, поэтому необходимо периодически накачивать в аквариум воздух с помощью компрессора.

Вопрос 1. Деление клеток – основа размножения и роста организмов. Роль ядра и хромосом в деление клеток. Митоз и его значение

Увеличение числа клеток происходит в результате их деления. Различают три способа деления клеток: амитоз (прямое деление), митоз (непрямое деление) и мейоз.

Жизнь клетки от одного деления до другого, включая само деление, составляет митотический, или клеточный, цикл. После окончания деления клетка вступает в интерфазу, которая длится до начала следующего деления и включает три периода.

Пресинтетический период. В этом периоде через синтез белков реализуется наследственная информация. Количество и состав белков определяются хромосомной ДНК. Белки-ферменты направляют все процессы в клетке.

Синтетический период. В ядре идет синтез ДНК. Число молекул ДНК в каждой хромосоме удваивается, при этом число хромосом в ядре не изменяется. Удваиваются центриоли клеточного центра.

Постсинтетический период. Продолжается синтез белков и накопление энергии. Заканчивается подготовка к делению, которым и завершается интерфаза митотического цикла.

В подавляющем большинстве клеток деление в дальнейшем протекает по типу митоза. За исключением некоторых деталей, он однотипен как в животных, так и в растительных клетках.

Митоз (от греч. «mitos» – нить), или непрямое деление клетки, представляет собой непрерывный процесс, в результате которого происходит точное равномерное распределение наследственного материала, содержащегося в хромосомах, между двумя вновь возникающими клетками. В этом состоит биологическое значение митоза. Митоз состоит из следующих фаз: профазы, метафазы, анафазы и телофазы.

Профаза– самая длительная фаза митоза. Хромосомы спирализуются и утолщаются.

К концу профазы хорошо заметно, что каждая хромосома состоит из двух тесно соприкасающихся друг с другом хроматид. Обе хроматиды соединяются одним общим участком – центромерой, начинают постепенно передвигаться к клеточному экватору. В середине или конце профазы исчезают ядерная оболочка и ядрышки.

Во время метафазы хромосомы становятся двуплечими. Своей центромерой они прикрепляются к нити веретена. Все хромосомы располагаются в экваториальной плоскости ядра, свободные их концы направлены к центру ядра. Наступает период анафазы. Вслед за делением центромер начинается расхождение хроматид, ставших теперь отдельными дочерними или сестринскими хромосомами, к противоположным полюсам. Так как из каждой хромосомы возникли две совершенно одинаковые хроматиды, то в обеих образовавшихся дочерних клетках будет одинаковое число хромосом, равное диплоидному числу исходной материнской клетки. Анафаза заканчивается сближением хромосом у полюсов. В конце анафазы начинается раскручивание (деспирализация) хромонемных нитей, и хромосомы, отошедшие к полюсам, в это время менее четко видимы. Телофаза – последняя фаза митоза. В этой фазе продолжается деспирализация хромосомных нитей, и хромосомы постепенно становятся более тонкими и длинными, приближаясь к тому состоянию, в котором они были в профазе. Образуется ядерная оболочка, формируется ядрышко. В это время завершается деление цитоплазмы и возникает клеточная оболочка. Обе новые дочерние клетки вступают в период интерфазы. Весь процесс митоза протекает обычно в течение 1–2 ч. Продолжительность его зависит от вида и возраста клеток, а также от внешних условий, в которых они находятся (температурный и световой режим, влажность воздуха и т. д.).

Вопрос 2. Движущие силы эволюции человека. Основные стадии эволюции человека. Биологические и социальные факторы эволюции

Историческое развитие человека происходило под влиянием тех же факторов биологической эволюции, что и остальных видов живой природы. Однако для антропогенеза недостаточно действия одних биологических факторов – он сопровождался еще и социальными факторами. К биологическим факторам относятся: мутации, популяционные волны, дрейф генов, изоляция, борьба за существование, естественный отбор. Социальными факторами являются: трудовая деятельность, общественный образ жизни, речь, мышление, культура. На ранних этапах эволюции человека преобладали биологические движущие силы. Решающее значение имел отбор на лучшую приспособляемость к меняющимся условиям среды, отбор особей, способных к изготовлению примитивных орудий труда, позволяющих им добывать пищу и защищаться от врагов.

Основным, имеющим палеонтологическое подтверждение, признаком перехода от дочеловеческой фазы к человеческой фазе развития считают формирование способности к планомерной трудовой деятельности, заключающейся в переходе от случайного использования естественных предметов как орудий труда к изготовлению специализированных орудий, предназначенных для разных целей. Существенными преадаптациями были прямохождение, хватательная рука и хорошо развитая высшая нервная деятельность. К ним добавились высокоразвитая забота о потомстве и сохранение старшего поколения, любопытство к окружающей среде, коллективная деятельность, социальные структуры и все более усложняющаяся система общения – язык.

Рассмотрим основные этапы эволюции человека.

Древнейшие люди (архантропы). Перспективным направлением эволюции было возникновение и дальнейшее развитие способности к изготовлению орудий труда, освоение огня, что явилось дополнительным источником тепловой энергии, способствовало защите от диких животных.

Древние люди (палеоантропы). На данном этапе антропогенеза наряду с биологическими факторами эволюции начинают действовать и социальные факторы: объединение усилий особей в процессе труда, охоты и защиты, передача накопленного опыта и традиций следующим поколениям, развитие интеллекта и др.