Проблемы современного урока биологии

Проблемы современного урока.

Объективные и субъективные трудности обучения биологии

к.б.н. Вишневская Татьяна Юрьевна

http://naganoff.livejournal.com/95799.html

Проблемы

1. Учебники и электронные носители с низким качеством информации:

- констатация фактов без удовлетворительных объяснений;

- причинно-следственные связи во многих случаях не выявляются;

- даже в пределах одной темы могут излагаться противоречащие друг другу факты и постулаты;

- важные понятия трактуются неверно, копируются из недостоверных источников иллюстрации и тексты с грубыми ошибками;

- много устаревших сведений.

2. При самостоятельной попытке ответить на вопросы учителя ученики используют сайты с недостоверной информацией.

3. Последовательность изучения групп организмов часто не соответствует их филогенезу, отсюда не понятен смысл эволюционных изменений в строении и жизнедеятельности организмов.

4. Вопросы для итоговой аттестации в 9 и 11-х классах авторы тестов строят с учетом и на базе текстов учебников и электронных носителей со всеми их недостатками, поэтому получение высокого балла не означает хорошее знание биологии.

Использование электронных средств обучения

Проблемы учебников

Темп подачи материала ниже темпа «стрелялок».

Количество и качество иллюстраций недостаточны.

Схемы если нужны, то уже даны.

Распространенный отзыв учеников – « скучно».

В книгах детям не хватает : скорости смены событий, неожиданностей, видео-впечатлений.

Сведения устарели.

Рекомендации

Основа учебного материала – электронные средства обучения учителя, от него – учеников, параллельно задания по изучению материала для самих учеников, анализ результатов на уроке.

Источник – авторитетные сайты.

http://www.tsuab.ru/ru/struktura-tgasu/instituty/ido/DO/History/

Проблемы качества электронных средств обучения!

http://900igr.net/up/datas/103619/005.jpg

Обратите внимание на строение иРНК – по два нуклеотида между кодонами

http://orgchem.ru/chem6/hm641.htm

Нуклеотиды изображены неверно

«Простейшие — гермафродиты, более развитые — раздельнополые.

Развитие может быть прямое или с превращением. У улиток — это яйца, внешне похожие на икринки, у брюхоногих — личинка». Текст цитируется с того же сайта, что и рисунок.

https://distant-lessons.ru/mollyuski.html

Ядов.ж

Зоб

НС-?

Пример хорошего рисунка, однако требуется перевод и не показана нервная система.

Почка

http://www.seafriends.org.nz/indepth/octopus.htm

Комментарии к проблемам учебных пособий: констатация фактов, нет объяснений, не выявляются противоречия, суждения категоричны, приводятся сведения недостоверные и устаревшие

«Загадки» цикла печеночного сосальщика

Ученик 7 класса, изучая цикл печеночного сосальщика, понимает, что взрослый червь живет в печени, и верит, что яйца червя выходят во внешнюю среду. Какой путь яйца должны проделать в организме травоядного животного – остается для ученика загадкой.

Вариант первый – учиться по учебнику Глаголева С.М. и Беркинблита М.Б.

(тираж 3 тыс. экз.) и второй – учителю нужно рассказать как минимум о желчных протоках и пути желчи в кишечник.

Тело рыбы снабжается чисто артериальной кровью.

Какие же проблемы?

Проблема рыб была бы решена

при наличии еще одного сердца после жабр.

(Тема по моллюскам разобрана до рыб, кровообращение головоногих уже разбирали.)

КС крокодила – смысл двух дуг аорты?

http://www.membrana.ru/particle/12285

Норма – высокое давление в левом желудочке. По обеим дугам артериальная кровь, т.к. открыто паницциево отверстие.

Поел – перекрыл паницциево отверстие, и в левую дугу пошла венозная кровь для эффективного подкисления среды в желудке, чтобы расщепить кости жертвы.

http://bio-faq.ru/zzz/zzz026.html

http://medach.pro/microbes/infektsionnyie-bolezni/prions/

Укладка белка зависит не только от его первичной структуры

Прионы — инфекционные агенты белковой природы, вызывающие смертельные заболевания у животных и человека. Прионы представляют собой неправильно свернутые молекулы прионного белка PrPSc, способные «размножаться», превращая нормальные молекулы PrPC в подобие самих себя.

Два варианта пространственной конфигурации прионного белка: a  — нормальная конфигурация (преобладают альфа-спирали ); b  — «патологическая» конфигурация (преобладают бета-листы ).

Этот белок в норме присутствует на мембранах нейронов и выполняет функции, связанные с передачей сигналов.

Прион обладает двумя удивительными свойствами. Во-первых, он заставляет нормальные прионные белки сворачиваться неправильно, превращая их в свои копии. Так прион «размножается». Во-вторых, он устойчив к действию протеолитических ферментов, задача которых состоит в уничтожении отслуживших белковых молекул. По-видимому, оба свойства связаны со способностью прионов слипаться в большие комки из множества молекул. Первые несколько слипшихся прионов становятся «центром кристаллизации», к которому затем прилипают всё новые и новые молекулы – идет автокаталитический процесс.

В итоге это приводит к нарушению работы нервной клетки.

Самое неприятное, что нейрон, в котором «завелись» прионы, заражает ими соседние нейроны, и в результате прионная инфекция распространяется по нервной системе. Приону необходимо, чтобы клетка синтезировала для него нормальные молекулы прионного белка, а прион уже сам превращает их в свои копии. Прионы вызывают ряд смертельных нейродегенеративных заболеваний у человека и других млекопитающих, в том числе коровье бешенство и куру. Инкубационный период болезни длительный – от нескольких месяцев до 20–30 лет, финал летальный.

Денатурация и ренатурация белков

Шаперон (шаперонин) – белок теплового шока, ведет рефолдинг, результат – ренатурация.

Ко-трансляционный фолдинг, происходит с помощью белков-шаперонов.

http://studopedia.ru/17_142575_shaperoni.html

Реализация наследственной информации в клетке

Центральная догма молекулярной биологии

Рибосома ( рРНК +белок)

рРНК

транскрипция

трансляция

ДНК иРНК

полипептид

трансляция

транскрипция

тРНК

белок

репликация

аа-тРНК ( -тРНК +АК)

Правило было сформулировано Френсисом Криком в 1958 г. и им же приведено в соответствие с накопившимися к тому времени данными в 1970 г.

Все процессы передачи информации на пути от ДНК к полипептиду осуществляются по матричному принципу – новые молекулы строятся с соблюдением ряда правил по образцу уже существующих (подбираются нуклеозидтрифосфаты/дезоксинуклеозидтрифосфаты)

Центральная догма молекулярной биологии в более современном варианте

Редактирование РНК

белки

регуляция

трансляция

полипептиды

ДНК РНК

защита

белки

Центральное место – молекулы РНК, преимущественно не транслируемые; информация идет в обе стороны (белок – НК)

Критерии вида

Важнейший критерий вида, который считается наиболее надежным, – генетическое единство вида и его репродуктивная изоляция от других видов. Однако этот критерий, как и все остальные, не является абсолютным.

На Аравийском полуострове ареалы двух видов верблюдов в прошлом пересекались, они могли скрещиваться и в диком состоянии, а не только в одомашненном, как это происходит сейчас.

Нары высоко ценятся за гибридную силу, но так как она теряется уже в следующем поколении, хозяйственно ценные качества наров поддерживают, скрещивая их с одним из родительских видов.

Самки мулов плодовиты , их скрещивают аналогично – возвратное скрещивание.

Сейчас из-за изменений климата и таяния арктических льдов появляются плодовитые гибриды белых и бурых медведей, так что через пару тысяч лет облик медведей может существенно измениться.

Гибриды белых и бурых медведей в зоопарке: справа самка, слева самец, внизу два чистых вида медведей.

Гибридизация белых медведей с бурыми ирландскими случалась и раньше – два или три раза в течение 120 тыс. лет.

Допустив гибридизацию, можно объяснить сходство мтДНК белых и бурых медведей.

Общая схема эволюции белых и бурых медведей, показывающая расхождение линий около 600 тыс. лет назад и гибридизацию в позднем плейстоцене. Звездочка — момент последней гибридизации, а крестиком указано вымирание древних материнских линий белых медведей, когда остались только потомки гибридов.

Гибридогенный путь видообразования возможен, если межвидовые гибриды успешно размножаются, имеют какие-то преимущества и могут занять свою экологическую нишу.

Механизм видообразования – парапатрический

Достоверно известна зона гибридизации пеночек — район Пиренеев, где межвидовые гибриды образуют парапатричные виды (ареалы перекрываются только в небольшой зоне контакта): иберийская пеночка ( Phylloscopus ibericus ) и пеночка-теньковка ( Phylloscopus collybita ). Однако гибриды обладают пониженной выживаемостью, то есть проявляется постзиготическая изоляция.

Выше речь уже шла о межвидовой гибридизации верблюдов и саранчовых, и во всех этих случаях плодовитость гибридов снижена. У растений она может быть нормальной за счет вегетативного размножения или апомиксиса.

Классификация по путям видообразования : филетическое, гибридогенное, дивергентное.

Классификация по механизмам видообразования :

аллопатрическое и симпатрическое при дивергентном,

парапатрическое при гибридогенном видообразовании.

В ЕГЭ видообразование ошибочно называют географическим и биологическим (экологическим), путая с видами изоляции

Межвидовая гибридизация

Изоляция географическая

Изоляция биологическая

Последовательность изучения групп организмов часто

не соответствует их филогенезу

«Ничто в биологии не имеет смысла кроме как в свете эволюции» Ф.Г.  Добржанский

?

http://bono-esse.ru/blizzard/A/Posobie/Bio/systema_obzor_org_mira.html

Целесообразная последовательность изложения тем в курсе биологии 6-го класса:

• характеристика живого, понятие о клетке, молекулярно-генетическом уровне организации, плоидности, вариантах размножения, связях и взаимоотношениях (первый курс общей биологии, 12–14 ч; второй – год в 9-м классе, третий – два года в 10-11-х, как минимум в профильных классах);
• бактерии;
• переход к строению эукариот;
• грибы;
• растения, начиная с водорослей.

В 7-м классе курс зоологии позволяет дополнительно наполнить конкретным содержанием основные понятия и законы общей биологии, возврат к которым пойдет на новом уровне в старшей школе.

Развитого цитоскелета нет

Движение в цитоплазме только за счет диффузии

Клетки мелкие, если длинные – то тонкие

Генов мало

Невозможно многоклеточное строение со специализацией клеток

Нет ядерной оболочки

Обычно гаплоидные

Нет нуклеосом

Трансляция одновременно с транскрипцией

Вредные мутации сразу отсеиваются отбором

Очень быстрая репликация и транскрипция

Быстрая смена поколений

Быстрая эволюция

Надцарство Эукариоты (ядерные)

От 6-го класса к 10-му –

см. следующий слайд

Особенности клеток эукариот:

Ядро оформлено – имеет оболочку.

Хромосом обычно много, они линейные, перед делением клетки уплотняются.

Деление – митоз и мейоз.

Есть белки цитоскелета, цитоплазма циркулирует, поэтому клетки могут быть крупнее.

Кроме рибосом много других различных органоидов.

Не могут вести хемосинтез и фиксировать азот.

Организмы эукариот чаще всего многоклеточные благодаря большому количеству генов – в разных тканях могут работать разные «гены роскоши».

Скорость смены поколений и скорость эволюции эукариот гораздо ниже.

Признак

Генетический материал

Прокариоты

Рибосомы

Кольцевая ДНК, соединенная с плазмалеммой, и плазмиды. ДНК постоянно активна, укладка рыхлая без помощи гистонов. Есть опероны. Мало повторов. Нет концевой недорепликации. Структурных генов – от 500 до 2,5 тыс.

Эукариоты

Ядро

70S, работают на полицистронной РНК даже до завершения ее синтеза; подавляются антибиотиками (кроме архей)

Линейные хромосомы, плотность укладки с участием гистонов меняется в процессе клеточного цикла. Альтернативный сплайсинг. Структурных генов десятки тысяч

Не оформлено, существует в виде нуклеоида

80S, работают только на отдельных иРНК, к антибиотикам не чувствительны

Мембранные органоиды

Оформленное ядро, 2 слоя мембраны, поры

Нет (возможно наличие отпочковавшихся мезосом – обычно у цианобактерий)

Клеточная оболочка

Плазмалемма с мезосомами, стенка у бактерий из муреина (кроме микоплазм), у архей его модификации или белок

Органоиды движения

Есть, в том числе 2-мембранные – как минимум митохондрии

Способ питания клетки

Могут быть жгутики, построенные из фибриллярного белка флагеллина, вращаются, мембраной не покрыты, d=20 нм. (У архей могут быть белки цитоскелета.)

Плазмалемма без мезосом, но возможен ее переход в ЭПС; может быть клеточная стенка

Голофитный (эндоцитоза нет)

Сложность строения

Могут быть жгутики и реснички с микротрубочками из тубулина, качаются, покрыты мембраной, d=200 нм

Одноклеточные или нитчатые, клетки мелкие –

Метаболизм

Голофитный, осмотрофный и голозойный (эндоцитоз возможен)

микоплазмы 0,1 мкм, кокки 1–3 мкм, длина спирохет до

Могут быть истинно многоклеточными, клетки крупнее – в среднем 20 мкм

Любой тип питания, возможна фиксация азота, часто анаэробы, часто способны к глубокому анабиозу

Деление клетки

500 мкм; могут быть колонии, соединение слизью

Простое бинарное путем роста и впячивания плазмалеммы

Размножение

Хемоорганогетеротрофы и фотолитоавтотрофы, азот не фиксируют

Бесполое и половой процесс – конъюгация, трансдукция, трансформация; скорость смены поколений высокая

Митоз, мейоз

Бесполое и половое – с помощью гамет, гаметангиогамии, редко соматогамии

Схема стадий симбиогенеза

Клетка эукариот – содружество клеток прокариот

Защита хромосомы от рекомбинации с чужой ДНК и от токов цитоплазмы приводит к образованию ядра (3-5)

Актин, миозин

Уркариоты

Фагоцитоз, циклоз

Зеленые, харовые водоросли, высшие растения

Эндосимбиоз с прохлорофитом

Metazoa

Двойной эндосимбиоз с зелеными водорослями дает эвгленовые

Amoebozoa

Eumycota

Двойной эндосимбиоз с красными водорослями дает бурые, диатомовые, динофлагелляты, оомицеты, споровики

Эукариот фагоцитирует оксифильную альфа-протеобактерию

Эндосимбиоз дает митохондрии

Жгутики и реснички - возможно, результат экзосимбиоза со спирохетой (от 7 к 10)

Эукариот с митохондрией фагоцитирует цианобактерию – получает пластиды

Красные водоросли

Plantae

Uniconts

Наиболее существенные отличия современной систематики низших растений, простейших и грибов от излагаемой в школьных учебниках

• К растениям не относятся многие водоросли, т.к. их пластиды – результат двойного симбиоза либо с зеленым водорослями (у эвгленовых), либо с красными (у бурых, диатомовых, динофлагеллят); растения – только зеленые, харовые, глаукофитовые водоросли и высшие растения.
• Многоклеточные животные и грибы – в одном н/ц Opisthokonta , супергруппа Uniconts .
• Амебоидные организмы могут находиться в разных царствах – в составе Amoebozoa (вместе с миксомицетами) либо Rhizaria .
• Лямблии, трипаносомы и эвгленовые состоят в родстве – н/ц Excavates .
• Споровики (ц. Alveolatа , н/ц Chromalveolatae ) имеют апикопласт – пластиду, которая была красной водорослью, но прекратила вести фотосинтез; родственны динофлагеллятам (фотосинтез такими пластидами ведут) и инфузориям (пластид нет).
• Бурые и диатомовые водоросли в одном царстве Chromista , н/ц Chromalveolatae вместе с оомицетами (фитофтора, сапролегния) и гифохитридиомицетами.
• Все виды, которые ранее по внешним признакам относили к грибам, разведены по разным царствам: высшие грибы ( Eumycota – хитридиомицеты, зигомицеты, аскомицеты, базидиомицеты, дейтеромицеты) вместе с многоклеточными животными ( Metazoa ) – к Opisthokonts ; Myxomycota ( Mycetozoa ) – слизистая плесень, или миксомицеты, относят к Amoebozoa ; Oomycota , или псевдогрибы, (ранее предполагали, что они вторично без хлоропластов) относят к Chromista.

Главные систематические признаки таксонов спустились с морфологического на субклеточный и молекулярно-генетический уровень.

Эволюция размножения растений

http://evolution.powernet.ru/library/two_records.html

Растения необходимо изучать в том порядке, который соответствует их эволюции, т.е. начиная с зеленых (харовых?) водорослей

Ошибки могут быть

и в Википедии!

«Гермафродитизм достаточно широко распространён в природе – как в растительном мире (в этом случае обычно используются термины однодомность или многодомность), так и среди животных. Большая часть высших растений являются гермафродитами. » https://ru.wikipedia.org/wiki/Пол_организмов

Гаметы одинаковые

Гаметы одинаковые

Случайное сочетание разных

Мейоспоры разные

Зооспоры

Диплоидная стадия – только зигота.

Нет чередования поколений ! Все лето многократно – бесполое зооспорами, осенью – половое, зимует зигоспора (2n), весной – разные мейоспоры .

отдел

Папоротниковидные

отдел

отдел

Плауновидные

Хвощевидные

Папоротникообразные

отдел

Моховидные

отдел

Риниофиты

350 млн лет

( преобладает гаметофит)

400 млн лет

Нитчатые зеленые водоросли

Фритчиелла,

класс Улотриксовые

http://intranet.tdmu.edu.ua/data/kafedra/internal/pharma_1/classes_stud/

Осторожно с иллюстрациями из Интернета!

Моховидные не могут происходить от риниофитов с их развитым спорофитом!

?!

http://bio.fizteh.ru/student/files/biology/biolections/lection10.html

Понятие

«гаметангии»,

«половые органы», «гонады»

След. слайд

Два тела, одно на другом

Результат бесполого размножения спорами – разнообразное потомство.

Пример гаметангиогамии (слияния ядер из многоядерных клеток)

Гаметангий  – орган полового размножения у растений, в котором развиваются половые клетки. У водорослей и грибов гаметангием называют клетку, в которой образуются подвижные половые элементы – гаметы.

Женские гаметангии называются архегониями, мужские гаметангии называются антеридиями.

Гаметангии развиваются на гаметофите.

У некоторых грибов гаметангием являются многоядерные клетки, содержимое которых, не дифференцированное на гаметы, сливается при половом процессе.

У низших растений содержимое гаметангий иногда не дифференцировано на отдельные гаметы, и в этом случае при половом процессе происходит слияние целых гаметангий .

Специальные гифы (гаметангии) растут навстречу друг другу, концы сливаются с образованием зимующей зигоспоры.

Весной после мейоза формируется новый мицелий.

https://ru.wikipedia.org/wiki /

Риниофиты (псилофиты)

В отличие от мхов риниофиты – сосудистые растения ( Tracheophyta ). Стебель был построен по типу протостелы: по центру ксилема, вокруг кольцо из флоэмы. Проводящая ткань является признаком спорофита (образовать полноценную проводящую ткань гаплоидный гаметофит не способен). Прочные лигнифицированные клетки сосудов обеспечивали риниофитам необходимую опору; настоящие механические ткани отсутствовали. Меристемы только верхушечные, без вторичного роста. Гаметофит достоверно не известен. Роды – псилофит (его стебель был окружен кутинизированной эпидермой с устьицами), куксония, риния и др. Конец силура, девон.

Моховидные

Древнейшие ископаемые мхи – верхний карбон, т.е. произошли от водорослей позже , тупиковая ветвь из-за преобладания гаметофита.

В онтогенезе гаметофита – протонема (гомология с зеленой водорослью, закон зародышевого сходства К.Бэра – для 11-го класса).

Жизненный цикл равноспорового папоротника

Проблемы иллюстраций –

самооплодотворение гаметофитов практически исключено даже у споровых.

http://ebps.org.uk/education/life-cycle-fern-small-arrows/

Перекрестное оплодотворение

Проблемы

Масса спор при расселении гибнет: споры одноклеточные, защищены слабо, питательных веществ мало.

Гаметофит крошечный, борется за жизнь без помощи спорофита – своего родителя.

Для полового размножения гаметофиту нужна вода в капельном состоянии, сперматозоиды самостоятельно ищут яйцеклетку, при этом их ничто не защищает.

Схема эволюции высших растений

?

Голосеменные

Цвет?

Слияние гамет

Мейоз

Семенные с помощью спор размножаются, но не расселяются.

Мужской гаметофит

Все семенные – только разноспоровые, гаметофиты раздельнополые

Цикл размножения сосны

Мужские гаметофиты – пыльцевые зерна

Микроспоры

Мужская шишка с микроспорангиями

1n

2n

Спорофит

Опыление

2n

Женская шишка с мегаспорангиями (семяпочками)

Мегаспоры

Женские гаметофиты – зародышевые мешки

1n

2n

Мейоз в спорангиях

Оплодотво-рение

Расселение семян

Зигота в каждом женском гаметофите

Зародыш спорофита внутри гаметофита, вокруг которого – оболочка спорангия (семя)

Решение проблем, которые были у споровых растений

Все споры выживают, из каждой развивается гаметофит.

С невзгодами внешней среды сталкиваются только мужские гаметофиты в период опыления, но по сравнению со спорами они имеют более эффективную защиту и больше питательных веществ.

Женский гаметофит развивается под защитой материнского спорофита, и на нем же происходит оплодотворение и начало развития следующего, уже внучатого поколения.

Для полового размножения гаметофиту вода в капельном состоянии не нужна, ядра спермиев находятся под защитой мужского гаметофита, прорастанию которого к яйцеклетке помогает женский гаметофит и «бабушка»-спорофит.

Проблемы, которые остаются у голосеменных

Перенос мужского гаметофита почти всегда только ветром.

Неполноценное питание зародыша спорофита, т.к. эндосперм его матери гаплоидный.

Редко есть защита у семян и помощь в расселении – только у видов с шишкоягодами .

Итоговая схема жизненного цикла цветкового растения

Двойное

Триплоидный эндосперм

диплоидный

Мейоз

Органы полового размножения растений – антеридии и архегонии

Цветок – орган семенного размножения;

у цветковых растений нет половых органов,

у голосеменных – только архегонии.

Апомиксис – развитие зародыша спорофита из различных частей завязи без оплодотворения.

Апомиксис

Партеногенез – зародыш развивается из яйцеклетки, обычно его плоидность восстанавли-вается до 2n.

Зародыш развивается из первоначально гаплоидных клеток – антипод или синергид (они генетически идентичны яйцеклетке) либо из диплоидных клеток нуцеллуса.

Преимущества цветковых растений

Имеют любые жизненные формы , в т.ч. очень много травянистых – это привело к быстрой смене поколений, позволило широко расселиться и освоить три среды обитания.

Многие виды опыляются животными , поэтому имеют высокую эффективность опыления в результате сопряженной эволюции с опылителями.

Зародыш семени в женском гаметофите созревает быстро, т.к. имеет полноценное питание , потребляя вещества триплоидного эндосперма – он образуется в результате двойного оплодотворения.

Семена развиваются внутри завязи, которая участвует в образовании плода; плод защищает семена в период их развития и помогает семенам расселяться на большое расстояние с помощью ветра, воды или животных.

Лучшие родители в живой природе – цветковые растения: обеспечивают размножение детей, заботятся о начале развития внуков. Отцы вносят свои гены в питательную ткань, обеспечивающую выкармливание детей. Родители-гаметофиты жертвуют своей жизнью при выращивании ребенка – зародыша спорофита. «Бабушка»-спорофит образует стенки плода для защиты и расселения внуков.

Семенная кожура: из интегумента – оболочки мегаспорангия=семяпочки исходного поколения, 2n.

Кожура может быть деревянистая (финиковая пальма), пленчатая (злаки), кожистая (фасоль).

Питательная ткань зародыша (эндосперм) развивается на основе слияния двух центральных ядер и ядра спермия, 3n; перисперм – из остатков мегаспорангия=нуцеллуса, 2n.

Зародыш спорофита: из зиготы 2n.

Направления эволюции полового размножения и стратегии размножения во всех царствах эукариот:

• к оогамии,

• к внутреннему оплодотворению,
• к улучшению заботы о потомстве – неизбежно в связи с повышением уровня его организации, длительным развитием (этот пункт отсутствует у грибов).

Происхождение и эволюция многоклеточных животных

Planulozoa имеют личинку – планулу

Главное в этой кладограмме – двукратное и независимое происхождение нервной системы

http://elementy.ru/novosti_nauki/432577/Diskussiya_o_roli_grebnevikov_v_evolyutsii_prodolzhaetsya – это хорошая обстоятельная статья

Представления о системе и филогении билатерий,

основанные на генетическом анализе

Первичнополостные и членистоногие – Ecdysozoa

Плоские черви, кольчатые и моллюски –

Lophotrochozoa

Предковая группа дивергировала на вторично- и первичноротых;

целом, возможно, появился независимо в разных группах

Два примера конфликтов: между разными базами данных по эукарио-там (А)

и по многокле-точным животным (В).

Линиями разных цветов показаны конкури-рующие деревья.

http://elementy.ru/kartinka_dnya/84/Otkrytoe_drevo_zhizni

Эволюция органов и систем органов животных

h - гонады

Строение медузы

Craspedacusta sowerbyi .

Презентация с сайта для учителей. Гонады книдарий можно игнорировать ?

http://zooex.baikal.ru/bidermat/craspedacusta.htm

?

http://900igr.net/prezentatsii/biologija/Resnichnye-chervi/008-Razmnozhenie-resnichnykh-chervej.html

Малахов В.В., «Природа», №3, 2009 г.

гаструла

(хорда и нервная трубка на схеме не показаны )

Важно понимать связь целома и КС. Тогда ясно, что при редукции целома открывается КС

http://www.ebio.ru/org09.html

Эволюция органа в пределах типа

http://elementy.ru/novosti_nauki/430665/Nichto_v_biologii_ne_imeet_smysla_krome_kak_v_svete_evolyutsii

жабры

http://www.seafriends.org.nz/indepth/octopus.htm

Очень хороший рисунок, который показывает эволюцию щупальцев головоногих. Вопреки распространенному ошибочному мнению щупальца гомологичны не ноге, а передней части головы брюхоногих. Из ноги предковой формы развилась только воронка для реактивного движения.

Способы передачи генов – важные вопросы теории

Цель жизни индивидуума – передача генов (обычно своих)

в генофонд популяции.

Организм женского пола – тело, позволяющее получить из предыдущей оплодотворенной яйцеклетки следующую.

Способы передачи генов :

• путем вертикального наследования от родителей к потомству (размножение);
• путем вертикального наследования за счет родственного отбора;
• путем горизонтального переноса;
• за счет симбиогенеза.

Передача генов в процессе симбиогенеза

Максимальное упрощение внутриклеточных эндосимбионтов произошло при образовании из бактерий двумембранных органоидов эукариот – в этом суть теории симбиогенеза.

Из всех белков, необходимых для работы митохондрий, только 5% кодируются в ДНК самих митохондрий, остальные гены в процессе эволюции перешли в ядро.

Некоторые субъединичные ферменты дыхательной цепи митохондрий состоят из разных полипептидов, часть которых кодируется ядерным, а часть – митохондриальным геномом.

Экспрессией большинства генов митохондрий управляют определенные гены ядер. У большинства высших животных геном митохондрий содержит 37 генов: 13 для белков дыхательной цепи,

22 для тРНК и 2 для рРНК.

Передача генов в результате горизонтального переноса

Пример горизонтального переноса генов: от бактерий, расщепляющих целлюлозу, к нематодам, паразитирующим на растениях.

extension.iastate.edu

Паразитические нематоды ( окрашены красным ) в корне кукурузы

Морской слизень Elysia chlorotica ассимилирует хлоропласты водоросли Vaucheria litorea в клетки пищеварительного тракта. При этом геном слизня кодирует часть белков, которые необходимы хлоропластам для фотосинтеза.

http://anomalibio.blogspot.com

В геноме эукариот огромное количество генетического материала от «одомашненных» вирусов и бактерий .

В геноме человека как минимум 8% – эндогенные ретровирусы, 3% – транспозоны (мобильные генетические элементы) и более 220 генов, которые перешли к нам в результате горизонтального переноса непосредственно от бактерий, обитающих в кишечнике. Эффект от присутствия такого рода генетического материала интенсивно изучается.

Один из занятных примеров – приобретенная японцами способность переваривать красные водоросли.

1 – бактерии на поверхности порфиры, имеют ген порфираназы

Ген порфираназы теперь входит в геном кишечных бактерий для успешного переваривания порфиры

Ген порфираназы

2 – кишечные бактерии

1

1

2

2

Порфира с углеводом порфираном

японец

японец

Передача генов путем вертикального наследования

за счет родственного отбора

Может ли теория Дарвина объяснить альтруизм?

Для эволюции имеет значение передача генов следующим поколениям.

Преимущество в эволюции имеют те виды, чья жизненная стратегия обеспечивает генам преимущество, хотя для отдельного индивидуума такая стратегия может быть губительной.

Родственный отбор – причина альтруизма.

Если у обезьяны, которая подняла крик при виде леопарда, в группе имеется, скажем, трое родных братьев или сестер, то с точки зрения статистики можно сказать, что в этой ситуации пожертвовавшая собой особь может передать следующему поколению больше генов, чем оставшаяся в живых.

Связь между гапло-диплоидным определением пола

и колониями-семьями

Каждая пчелиная самка получает все отцовские и половину материнских генов. Это означает, что у рабочих пчел 75% генов будут общими (у млекопитающих с такой же степенью родства 50% общих генов). Поэтому, помогая сестре стать пчелиной маткой, рабочая пчела передаст следующему поколению больше генов, чем могла бы, имей она собственных дочерей.

Размножение – воспроизведение себе подобных на генетическом уровне на основе наследственности и изменчивости, обеспечивает непрерывность и преемственность жизни; способ передачи генов по вертикали – от родителей к потомкам . (Тогда конъюгация инфузорий – не размножение!)

Размножение

Бесполое размножение

Половое размножение

Клональное размножение

Характерно для случаев амейотического партеногенеза и размножения триплоидных «бесполых» самок

http://elementy.ru/novosti_nauki/433000/Eksperiment_na_ulitkakh_podtverdil_klassicheskuyu_ideyu_o_dvoynoy_tsene_samtsov

Перечень проблем и достоинств бесполого размножения

(-) Изменчивость потомства – только мутационная, комбинативной нет (если бесполому размножению не предшествует мейоз), поэтому вредные аллели прочно связаны с полезными.

(+) Передается потомкам полный комплект генов, не нужно искать полового партнера.

Размножение спорами у высших растений и у грибов после мейоза дает разнообразное потомство!

Для этого нужно, чтобы бесполое размножение чередовалось с половым!

http://micro.moy.su/publ/obshhaja_mikrobiologija/griby/fikomicety_nizshie_griby/7-1-0-52

Формирование базидиального гриба

Возле септы у гифов базидиомицетов формируется пряжка , участвующая в делении клетки – она позволяет оказаться в одной клетке ядрам, сформировавшимся из разных исходных.

Многолетняя грибница у высших базидиомицетов является дикариотической, т.е. в каждой клетке присутствует по два гаплоидных ядра, каждое получено от одного из двух «родителей». Функционально такая клетка идентична диплоидной. При благоприятных условиях на многих участках дикариотического мицелия начинают образовываться плодовые тела, полностью состоящие из клеток с двумя ядрами.

Спорообразующие клетки, где сливаются оба ядра, появляются на концах гиф; их называют базидии. На коротких пальцеобразных отростках они несут по четыре мейоспоры. Для образования мейоспор ядра сливаются, гомологичные хромосомы обмениваются участками (происходит рекомбинация), а потом снова расходятся (мейоз). Гаплоидные мейоспоры разносятся ветром, прорастают, образуя гифы первичного мицелия с гаплоидными ядрами; клетки двух таких гиф могут слиться в дикариотическую клетку (этот процесс аналогичен оплодотворению – слиянию половых клеток). Из дикариотической клетки затем вырастает вторичный многолетний мицелий.

Половое размножение – определение?

Главное событие полового размножения – это половой процесс, который состоит в слиянии двух гаплоидных ядер вне зависимости от того, где они находятся (в гаметах, вегетативных клетках, септах гиф). В результате происходит объединение двух геномов и образуется диплоидное ядро, в котором сформировались новые сочетания генов, отсутствовавшие у родителей. Заметим, что если где-то в онтогенезе или в жизненном цикле имеется половой процесс, то где-то должен быть мейоз, возвращающий гаплоидное состояние. Таким образом, наличие мейоза – еще одна неотъемлемая черта организмов с половым размножением. (Инфузории -?!)

Такая трактовка дана в ответах к очному туру олимпиады СПБГУ на сайте http://www.bio.spbu.ru/contest/vars/2016/10-11_1-ans.pdf

Перечень проблем и достоинств полового размножения

(-) затраты на мейоз, поиск полового партнера, двойная цена пола (передача потомкам только половины своих генов) и двойная цена самцов

(самка тратит половину своего репродуктивного потенциала на производство сыновей, которые сами не могут производить потомков, тогда как у родительской особи при бесполом либо клональном размножении будут появляться на свет потомки, такие же самодостаточные, как и она сама);

(+) рекомбинация генов, и может быть выбор полового партнера, а в результате – ускорение эволюции.

Место мейоза в жизненном цикле

редукция гаметическая

зиготическая промежуточная

1n

1n

1n

1n

1n

1n

гаметы

2n

зигота

2n

2n

мейоз

2n

спорофит

Много-клеточный организм

Мейоспоры

2n

мейоз

Гифы, их ядра по 1n

Гаплоидные споры

мейоз

споры

1n

гаметофит

Гаплоидные гаметы

гаметы

гаметы

Гаметогамия (1–3)

Варианты размножения у разных организмов

Половой процесс при размножении

Гаметогамия (3 варианта), гаметангиогамия, соматогамия

Соотношение гамет по размерам и подвижности:

- оогамия (овогамия)

- гетерогамия

- изогамия

Направление эволюции (почему?)

Соматогамия (4)

(конъюгация у водорослей)

Соматогамия и гаметангиогамия имеют достоинства внутреннего оплодотворения и заботы о потомстве

Оплодотворение

- внутреннее

- наружно-внутреннее

- наружное

Направление эволюции (почему?)

Гаметангиогамия

Половой (парасексуальный) процесс при горизонтальном переносе генов (не сопровождается изменением числа особей)

Конъюгация, трансдукция, трансформация у прокариот.

Конъюгация у инфузорий.

Еще 2 варианта полового процесса:

• трансдукция – перенос генетического материала с помощью бактериофага
• трансформация – поглощение фрагмента ДНК из внешней среды

Конъюгация у инфузорий –

взаимный обмен полными гаплоидными наборами

в составе микронуклеуса

Отличия полового процесса эукариот от горизонтального переноса генов (ГПГ) прокариот

Эукариоты

Прокариоты

Гены двух участников соединяются в одной клетке: каждый участник является и донором, и реципиентом

Чаще всего один участник – донор ДНК, другой – реципиент

Полногеномная рекомбинация: в обмене участвуют два полных генома

В рекомбинации обычно участвует один полный геном и один фрагмент

Все участвующие гены сохраняют шанс перейти к потомкам

Фрагмент ДНК донора либо встраивается в геном реципиента плюс к уже имеющимся там генам (но этот вариант не может использоваться регулярно, например, в каждом поколении), либо замещает собой гомологичный фрагмент генома реципиента. При этом замещенные аллели реципиента уничтожаются и теряют шанс перейти к потомкам

Клетки галофильной археи Haloferax конъюгируют, соединяясь цитоплазматическими мостиками, по которым геномная ДНК может передаваться в обе стороны , т.е. обе клетки могут быть как донорами, так и реципиентами генетического материала. При этом могут передаваться крупные фрагменты хромосомы (длиной до 13% генома как минимум). В каждой клетке этой археи содержится в среднем по 17 копий колец ДНК.

Собственно половое размножение

Раздельнополость и гермафродитизм – преимущества того и другого?

Преимущество обоеполых (у животных – гермафродитов) – любая особь может стать половым партнером для перекрестного оплодотворения.

http://daogeo.ru/kak-sparivayutsya-ulitki/

С какого момента и почему два пола ?

Пол при изогамии и даже гетерогамии обозначается знаком (+) или (-), причем полов может быть больше двух. У разных видов инфузорий обычно от 3 до 12 половых типов. У инфузории Stylonychia mytilus их десятки, а у Tetrahymena thermophila из рода тетрахимен – 7.

Многообразие половых типов отмечается и у других простейших и некоторых грибов.

Tetrahymena thermophila  

Лучше всего изучена инфузория Tetrahymena thermophila.

7 вариантов её пола обозначаются римскими цифрами от I до VII и определяются геном mat. Этот ген имеет 14 аллелей, кодирует белок, работающий на мембране клетки. Каждый из полов может конъюгировать с любым другим, кроме своего собственного. Популяция, состоящая из множества полов, не имеет проблем с поиском партнера для конъюгации.

https://en.wikipedia.org/wiki/Tetrahymena

В микронуклеусе у инфузорий есть кластер с полным набором аллелей гена mat, но экспрессируется только определенная пара аллелей в макронуклеусе при подготовке к конъюгации. Выбор фрагментов ДНК и их рекомбинация происходит случайным образом, по такому же механизму, что и в В-лимфоцитах при синтезе антител.

http://elementy.ru/novosti_nauki/432016/Kak_infuzoriya_tetrakhimena_vybiraet_sebe_pol

Многообразие половых типов могут позволить себе только одноклеточные организмы, т.к. половой тип у них чаще всего определяется одним-двумя генами, кодирующими сигнальные белки, которые позволяют отличить «своих» от «чужих».

У многоклеточных животных сложная репродуктивная система, которая затрудняет реализацию большого количество вариантов, поэтому они ограничиваются двумя полами – этого достаточно, чтобы обеспечить генетическое разнообразие и реализовать принцип сопряженных подсистем .

Разделение на два пола принято считать с того момента, как в процессе эволюции происходит переход к овогамии: пол, производящий яйцеклетки – женский, производящий сперматозоиды – мужской.

Принцип сопряженных подсистем : вид, как адаптивная система, которая эволюционирует в меняющейся среде, более устойчив, если включает две сопряженные подсистемы с разной специализацией: консервативная подсистема – женский пол, и оперативная подсистема, с более изменчивым генотипом –

– мужской пол.

Норма реакции

http://bio.fizteh.ru/student/files/biology/biolections/lection24/geodakian.html

Для женского пола большинства видов характерна большая консервативность, норма реакции самок по устоявшимся признакам шире, поэтому отрицательный отбор по фенотипам не может так эффективно очистить женскую часть популяции от новых вредных мутаций –

– в изменчивой среде чистка генофонда пойдет за счет выбраковки особей мужского пола, которые имеют более узкую норму реакции генотипа.

Признано, что половой отбор по признакам, которые свидетельствуют о хорошем здоровье (такие признаки называют «индикаторами приспособленности»), повышает эффективность любых форм отбора. Информацию о качестве генома самца несут индикаторы приспособленности, т.е. вредные для выживания признаки.

Например, птица, которая лучше питается, имеет больше шансов дожить до зрелости. Её организм располагает большим количеством ресурсов. Самцы могут направить часть этих ресурсов на формирование яркого оперения, которое служит «индикатором приспособленности». Самцы рискуют при этом больше и погибают чаще, чем самки, но популяция от этого только выигрывает – количество потомства зависит от количества самок (а их убыль минимальна), а качество потомства зависит от генотипов выживших самцов – а это наилучшие генотипы.

Выжившие самцы передадут следующему поколению спектр генотипов, измененный в соответствии с направлением воздействия среды.

http://bio.fizteh.ru/student/files/biology/biolections/lection24/geodakian.html

Отбор благоприятствует тем самцам, которым удается любой ценой спариться с как можно большим количеством самок, и тем самкам, которые ведут себя наиболее разборчиво и привередливо при выборе полового партнера.

Мало самок мало потомства

Мало самцов хуже качество

потомства

Выражение признака (интеллект)

http://bio.fizteh.ru/student/files/biology/biolections/lection24/geodakian.html

Почему соотношение полов 1 : 1?

Принцип Фишера

Допустим, в популяции рождается меньше особей одного пола, чем другого (например, мальчиков меньше, чем девочек). В такой популяции самцы в среднем будут размножаться эффективнее (оставлять больше потомков), чем самки, просто потому, что у каждого потомка ровно одна мать и один отец.

Если в популяции 500 самцов и 1000 самок и они совместными усилиями произвели на свет 2000 детенышей, то получается, что среднестатистический самец оставил четырех потомков, а самка – только двух. С точки зрения естественного отбора в такой популяции быть самцом вдвое выгоднее, чем самкой. Ну а если уж довелось быть самкой, то вдвое выгоднее рожать сыновей, чем дочерей. Родители, вырастившие сына, оставят, в среднем, вдвое больше внуков, чем родители, вырастившие дочь. Следовательно, отбор будет поддерживать любые мутации, повышающие вероятность рождения сыновей. Эти мутации будут закрепляться отбором до тех пор, пока соотношение полов не станет равным 1 : 1. Только при таком соотношении никакая новая мутация, влияющая на вероятность рождения сыновей или дочерей, не окажется полезной и не будет поддержана отбором. Это и означает, что соотношение 1:1 является эволюционно стабильным.

Соотношение полов 1 : 1 – это почти неизбежный побочный эффект раздельнополости.

http://elementy.ru/problems/1254/Samets_na_chas

http://evolbiol.ru/evidence11.htm#sexes

Определение пола

Без оплодотворения

Эпигамное – после оплодотворения

Прогамное - до оплодотворения (зависит от размеров яйцеклетки )

Зависит от возраста потомства

Зависит от условий среды

Определяется при развитии зародыша, после этого не меняется

Может изменяться в течение жизни

Сингамное – в момент оплодотворения (хромосомное, т.е. зависит от генотипа )

Феминизация сожителями

Комментарии к Решу ЕГЭ

https://bio-ege.sdamgia.ru/

Важно при написании генотипа использовать латинский шрифт: AaB b ; если писать АаВв – компьютер зачтет как ошибку. Генетической задачи, которую проверяет человек, это не касается.

Вариант 3, 8, задание 1 . Рассмотрите схему. Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный на схеме знаком вопроса.

Даю ответ: «Чужеродная ДНК и перемещение ДНК транспозонов, вирусы, токсины паразитов.»

Ответ авторов: вирус. Мой ответ не принят, т.к. избыточные ответы не принимаются, если вопрос проверяется компьютером.

Рекомендую знать все стадии свертывания! (Вариант 4, задание 14)

Тромбоциты защищают от кровопотери, запуская цепочку реакций свертывания крови , в результате которых при наличии витамина К, Са+2 и ФСК плазмы образуется тромб:

Тромбоциты разрушение Факторы Свертывания Крови Тромбоцитов

Тромбопластин

Тромбопластин

ФСКТ

Вит. К, Са+2, ФСКПлазмы

активный

неактивный

Тромбопластин

Протромбин

Тромбин

Вит. К, Са+2, ФСКП

Тромбин

Фибрин – нерастворимые нити, образование тромба

Фибриноген (растворим)

Вит. К, Са+2, ФСКП

Варианты 6 и 9, задание 1 . На схеме ядро – двумембранный органоид (на ответ не влияет). Варианты 6, 7, 9, задание 5 – ядро тоже трактуется как органоид.

Выбор одного ответа из двух правильных

Вариант 2 (1807070), задание 13. Установите соответствие между процессом пищеварения и местом, в котором он происходит.

ПРОЦЕССЫ ПИЩЕВАРЕНИЯ

А) окончательное всасывание воды

Б) всасывание глюкозы в кровь

МЕСТО ПРОТЕКАНИЯ ПРОЦЕССА

В) окончательное расщепление и всасывание липидов

1) толстая кишка

Г) расщепление клетчатки ферментами

2) тонкая кишка

бактерий

Д) вывод токсичных веществ

Е) эмульгирование липидов

Пояснение. Толстая кишка: окончательное всасывание воды, расщепление клетчатки ферментами бактерий, вывод токсичных веществ

Тонкая кишка: всасывание глюкозы в кровь, окончательное расщепление и всасывание липидов, эмульгирование липидов

Ответ: 122112.

Если авторам вопроса известен пункт Г), тогда что они думают о судьбе глюкозы, которая образуется в результате расщепления клетчатки в толстом кишечнике? К пункту Б) годится и 1), и 2)!

Вариант 4 (1807072), задание 5. Установите соответствие между характеристикой и видом обмена веществ.

ХАРАКТЕРИСТИКА

А) протекает с выделением энергии

ВИД ОБМЕНА

Б) происходит в цитоплазме клеток и митохондриях

В) происходит на рибосомах и гладкой ЭПС

1) энергетический

Г) протекает с поглощением энергии

2) пластический

Д) в результате образуются АТФ, вода, углекислый газ и т. д.

Е) в результате образуются белки, жиры и углеводы

С этим вопросом две проблемы.

Первая: митохондрии – компонент цитоплазмы, всё, что происходит в них, автоматически распространяется на происходящее в цитоплазме. Поэтому здесь нужно использовать термин «гиалоплазма».

Вторая: ученики прекрасно знают о репликации ДНК самих митохондрий, о транскрипции в них и трансляции белков на их рибосомах. Поэтому к пункту Б) подходят оба ответа, а не только 1), как хотят авторы.

Вариант 8 (1807076), задание 8. Установите соответствие между методом селекции и его использованием в селекции растений и животных.

МЕТОД

А) массовый отбор

ОБЪЕКТ

Б) отбор по экстерьеру

В) получение полиплоидов

1) селекция растений

Г) искусственный мутагенез

2) селекция животных

Д) испытание родителей по потомству

Ответ: 1, 2, 1, 1 , 2

Что делать с работами Астаурова по искусственному мутагенезу шелкопряда, которые описаны во всех учебниках? К пункту Г) подходят оба ответа!

Неточности (при том, что стандартному ответу дети обучены, ошибаются редко)

Задание 8. Установите соответствие между органом, тканью позвоночного животного и зародышевым листком, из которого они образуются.

ОРГАН, ТКАНЬ

A) кишечник

ЗАРОДЫШЕВЫЙ ЛИСТОК

Б) кровь

B) почки

1) энтодерма

Г) лёгкие

2) мезодерма

Д) хрящевая ткань

Е) сердечная мышца

Стенки кишечника, как известно, состоят из разных слоев: эпителия, гладкой мускулатуры, соединительной ткани. Из энтодермы – только эпителий.

Варианты 6, 7, 9 , задание 5 . Установите соответствие между процессами и органоидом, в котором они происходят.

ПРОЦЕСС

А) соединение нуклеотидов

ОРГАНОИД

Б) синтез белка

В) образование рибосом

1) ядро

Г) транспорт белка

2) шероховатая ЭПС

Д) включение белка в состав мембраны

Синтез белка, как известно, ведут рибосомы ; не корректно приписывать эту функцию грЭПС, т.к. рибосомы могут всего-навсего временно садиться на поверхность ЭПС, а также снаружи на ядерную оболочку. Заметим, что ядру мы функцию синтеза белка на этом основании не приписываем. Много рибосом располагается на цитоскелете и микротрабекулярной сети, а также на пластидах и митохондриях.

На следующем слайде показаны стадии посадки на ЭПС тех рибосом, которые ведут синтез полипептида с соответствующим сигналом локализации на транслаконах ЭПС.

7S РНК и шапероны в составе SRP-частицы связывают рибосому с транслаконом ЭПС

Полная последовательность полипептида в своей начальной области (на N-конце) может содержать короткие, так называемые пре- и про-участки . Эти участки обычно отщепляются в процессе фолдинга или после него; в частности, пре-участки являются сигналами локализации в ЭПР, пластидах или митохондриях и отщепляются после транспортировки в эти органеллы.

Вариант 8 (1807076), задание 25. Где расположены ядра вегетативной нервной системы (центральной и периферической )? Назовите функции вегетативной нервной системы.

Источник: ЕГЭ 14.06.2016 по биологии. Основная волна. Вариант 77.

Анатолий Дмитриев 11.02.2017 19:54

Под ядрами обычно понимают скопления тел нервных клеток в центральной нервной системе. В периферической нервной системе скопление тел нервных клеток называют узлами (ганглиями), но не ядрами. Поэтому вопрос: "Где расположены ядра вегетативной нервной системы (... периферической)?" - звучит как-то странно. Верное замечание, но на авторов теста не действует, вопрос не снят!

Вариант 4 (1807072), Задание 26.

  Каковы основные этапы эволюции хордовых , обеспечившие их расцвет и жизнь на суше? Укажите не менее четырёх этапов.

Пояснение.

1) образование роговых покровов, перьев и шерсти;

2) возникновение ячеистых лёгких и двух кругов кровообращения с полным разделением крови на венозную и артериальную;

3) размножение на суше;

4) образование рычажных конечностей;

5) формирование сложной нервной системы.

Источник: МИОО: Тренировочная работа по биологии 07.05.2014 вариант БИ10401.

Во-первых, логично было бы указывать этапы эволюции в хронологическом порядке. Тогда как минимум пункт 4 должен быть до пункта 1

В-вторых, если имеются в виду только наземные хордовые, то формулировка вопроса должна быть другая: «…обеспечившие их жизнь и расцвет на суше?...». В противном случае, если вначале расцвет, а потом жизнь на суше – тогда речь пойдет вначале об особенностях бесчелюстных (расцвет 400 млн лет назад), потом о панцирных рыбах и т.д.

Вариант 5 (1807073), задание 19.

Расположите животных в последовательности, которая отражает усложнение строения их головного мозга в процессе эволюции :

1) карп

2) коршун

3) кобра

4) корова

5) квакша

Пояснение.

Развитие головного мозга идет так же, как и усложняются сами животные . Рыбы — земноводные — пресмыкающиеся — птицы — млекопитающие.  

Ответ:153 24

Задание удивляет. Птицы предками млекопитающих не являются , включать их в филогенетический ряд нельзя. И не корректно говорить, что млекопитающие сложнее птиц – оба класса гомойотермные, выкармливают и защищают потомство, врановые решают задачи, непосильные для большинства млекопитающих.

Вариант 10, задание 26 . Чем доказывается принадлежность человека к классу Млекопитающих?

Пояснение:

1) выкармливает потомство молоком,

2) кожа многослойная с различными железами, имеют роговые образования – волосы,

3) зародыш развивается в матке,

4) большие полушария покрыты корой мозга,

5) наличие ушных раковин

Во-первых, археокортекс (архипаллиум) есть уже у земноводных! У рептилий – зачаток неокортекса, у млекопитающих – развит.

Во-вторых, нет очень важных пунктов по раздельному кровообращению с левой дугой аорты, дифференцированной зубной системе – то и другое есть у всех млекопитающих; при этом зародыш в матке (п.3) – не у всех, ушные раковины (п.5) – тоже, поэтому и иметь их не обязательно.

Вариант 4, задание 11. Установите последовательность, отражающую положение вида Человек разумный в системе, начиная с наименьшей категории. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр: 

1) семейство Люди

2) класс Млекопитающие

3) отряд Приматы

4) тип Хордовые

5) род Человек

6) вид Человек разумный

Ответ: 651324

Источник: Типовые тестовые задания по биологии под редакцией Г.С. Калиновой, Т.В. Мазяркина. 10 вариантов заданий. 2017 г.

Семейства Люди не существует, есть род Homo (человек) и относится он к семейству гоминид ( Hominidae ) вместе с другим родом Australopithecus.

Приматы

Антропоиды=Человекоподобные приматы

п/отр. Полуобезьяны

Широконосые обезьяны (Нового Света)

Узконосые приматы (Старого Света)

Долгопятовые

Семейства:

- лемуры

• индри
• руконожки
• лори
• галаго

Семейства:

- игрунковые

• паукообразные
• цепкохвостые
• ночные
• саковые

Надсемейство гоминоиды

Надсемейство собакоголовые

Семейство:

Семейства:

- гиббоновые

- мартышковые

- понгиды

(человекообразные приматы):

орангутаны, гориллы, шимпанзе

гоминиды:

Австралопитеко-

вые человек

Вариант 5, задание 26 

Какие организмы с какими могут в природе вступить в симбиоз: пчела, подберезовик, актиния, дуб, береза, рак-отшельник, осина, сойка, клевер, подосиновик, липа, клубеньковые бактерии?

Пояснение:

1) пчела — липа ,

2) подберезовик — береза,

3) актиния — рак-отшельник,

4) осина — подосиновик,

5) сойка — дуб ,

6) клевер — клубеньковые бактерии.

Взаимоотношения организмов в пунктах 1 и 5 – не симбиоз, а мутуализм. Чтобы быть симбионтами, мало приносить друг другу пользу, нужно постоянно жить вместе.

Вариант 8, Задание 26 

Почему большинство организмов в ходе эволюции перешли к половому размножению?

Пояснение. 1) Половое размножение увеличивает разнообразие потомства,

2) это ускоряет естественный отбор,

3) естественный отбор — главная направляющая сила эволюции.

Какое отношение имеет п. 3 к вопросу? Главное достоинство полового размножения – наличие в жизненном цикле комбинативной изменчивости, которая позволяет естественному отбору работать на уровне отдельных генов, а не целых геномов, поэтому отбраковываются носители вредных аллелей. Именно поэтому отбор идет быстрее, чем при бесполом размножении.

Вариант 10 (1807078), задание 1.

Трансдукция – разновидность парасексуального процесса, которая приводит к горизонтальному переносу генов. К размножению отношения не имеет.

?!

• Учителям – активно учиться самим по авторитетным источникам. Из школьных пособий максимального доверия заслуживают все учебники, где авторами являются Беркинблит М.Б., Глаголев С.М., Чуб В.В. (стандартные тиражи их учебников – от 500 экз. до 3 тыс. экз.), а также учебник для 10-11 классов профильного уровня под ред. Шумного В.К. и др.
• Учителям критически относиться к получаемой информации, докапываться до сути, выяснять причинно-следственные связи и всему этому учить детей.
• Детям давать столько материала и того уровня сложности, который они могут и хотят взять.
• Сдающим ЕГЭ – помогать выстраивать в голове две разные биологии, одна из которых соответствует реальному положению дел, а другая – школьным пособиям.
• Детям, желающим знать биологию только на уровне ЕГЭ, и при этом желающим этот предмет сдавать – советовать заняться другой дисциплиной и выбрать для себя будущее, не связанное с биологией.

Рекомендации для помощи учителям и ученикам

в качестве выводов из всего сказанного