Этот вариант ДВИ по биологии целиком
1. Образование и строение плодов. Виды плодов. Распространение плодов и семян.
Плод (fructus) — конечный этап развития цветка, орган размножения покрытосеменных, обеспечивающий формирование, защиту и распространение семян.
Образование и строение
Плод формируется после двойного оплодотворения (открытого С.Г. Навашиным). Стенка завязи трансформируется в околоплодник (перикарпий), а семязачатки — в семена. Перикарпий гистологически делится на три слоя:
- Экзокарпий (внешний) — защитная кутикула или кожица.
- Мезокарпий (средний) — у сочных плодов представлен паренхимой, богатой сахарами и органическими кислотами.
- Эндокарпий (внутренний) — может быть склерефицированным (косточка у персика) или сочным (волоски цитрусовых).
Если в образовании плода участвует только завязь, его называют истинным. Если участвуют цветоложе, цветоножка или чашелистики — ложным (яблоко, земляника).
Морфологическая классификация
Классификация базируется на типе гинецея (совокупности пестиков):
- Апокарпные: развиваются из свободных, несросшихся пестиков (многолистовка, многокостянка малины).
- Ценокарпные: из одного пестика, образованного срастанием нескольких плодолистиков (ягода, коробочка).
По консистенции перикарпия:
1. Сухие:
- Многосемянные (раскрываются): боб (одногнездный), стручок (имеет ложную перегородку), коробочка.
- Односемянные (не раскрываются): зерновка (околоплодник сросся с семенной кожурой), семянка (не сросся), орех.
2. Сочные:
- Ягодовидные: ягода, тыквина, гесперидий (померанец), яблоко.
- Костянковидные: костянка (однокостянка и многокостянка).
Способы распространения (Диссеминация)
- Анемохория (ветром): наличие крыловидных выростов (ясень), парашютиков (сложноцветные).
- Зоохория (животными): эндозоохория (привлекательный мезокарпий) и эктозоохория (прицепки — гравилат, лопух).
- Гидрохория (водой): наличие воздухоносных полостей (кокосовая пальма, кувшинка).
- Автохория (саморазбрасывание): баллисты (недотрога).
2. Регуляция работы внутренних органов. Нервная и гуморальная регуляция. Вегетативная нервная система.
Гомеостаз поддерживается сочетанным действием двух систем, образующих единую нейрогуморальную регуляцию.
Сравнительный анализ
1. Гуморальная регуляция: осуществляется через биологические жидкости (кровь, лимфу, тканевую жидкость) с помощью гормонов, ионов (Ca2+, K+) и метаболитов (CO2). Эффект развивается медленно, но длится долго и носит диффузный характер.
2. Нервная регуляция: осуществляется с помощью нервных импульсов. Характеризуется высокой скоростью (до 120 м/с), жесткой адресностью и кратковременностью.
Центральное звено интеграции этих систем — гипоталамо-гипофизарная система, где нервные сигналы гипоталамуса превращаются в эндокринные сигналы (рилизинг-факторы).
Вегетативная (автономная) нервная система (ВНС)
Регулирует функции, не подчиняющиеся сознательному контролю (метаболизм, работа гладких мышц). Ключевая особенность: наличие двухнейронной дуги эфферентного пути (тело первого нейрона в ЦНС, второго — в вегетативном ганглии).
Сравнительная характеристика отделов ВНС:
Симпатический отдел (СНС)
- Локализация центров: Грудной и поясничный отделы спинного мозга
- Ганглии: Около позвоночника (паравертебральные)
- Медиатор: Норадреналин (адренергические синапсы)
- Эффект: Эрготропный (стресс): ↑ ЧСС, ↑ давление, торможение ЖКТ
Парасимпатический отдел (ПСНС)
- Локализация центров: Ствол головного мозга и крестцовый отдел спинного мозга
- Ганглии: В стенках органов или рядом (интрамуральные)
- Медиатор: Ацетилхолин (холинергические синапсы)
- Эффект: Трофотропный (покой): ↓ ЧСС, стимуляция ЖКТ
3. Доказательства биологической эволюции.
Современная эволюционная биология опирается на комплекс междисциплинарных доказательств:
1. Палеонтологические:
- Нахождение ископаемых переходных форм (ихтиостега — между рыбами и амфибиями; териодонты — между рептилиями и млекопитающими).
- Построение филогенетических рядов (лошади, слоны), показывающих последовательные морфологические изменения во времени.
2. Эмбриологические:
- Закон зародышевого сходства (К. Бэр): на ранних стадиях эмбриогенеза хордовые имеют общие признаки (хорда, жаберные щели).
- Биогенетический закон (Мюллер-Геккель): онтогенез — это краткое повторение филогенеза.
3. Сравнительно-анатомические:
- Гомологичные органы: единый план строения и происхождение при разных функциях (плавник кита и рука человека) — результат дивергенции.
- Аналогичные органы: внешнее сходство при разном происхождении (глаз кальмара и глаз человека) — результат конвергенции.
- Рудименты (копчик) и атавизмы (хвостатость) — свидетельства исторического прошлого вида.
4. Биогеографические:
Изучение флоры и фауны островов. Сходство видов на материках и близлежащих островах свидетельствует об их недавнем разделении (дрейф континентов).
5. Молекулярно-генетические (Золотой стандарт):
- Универсальность генетического кода.
- Сравнение нуклеотидных последовательностей ДНК и аминокислотных последовательностей белков (цитохром С, гемоглобин). Степень дивергенции геномов прямо пропорциональна времени расхождения видов от общего предка.