Макроеволюція та макросистеми органічного світу як узагальнююча варіативна біологічна дисципліна та її міжпредметні зв’язки

Содержание

Слайд 2

Мета: узагальнення та систематизація принципових положень базових біологічних та спеціальних курсів,

Мета: узагальнення та систематизація принципових положень базових біологічних та спеціальних курсів,

розуміння динамічної гармонії органічного світу та його розмаїття.

Зміст: розгляд макросистем, які поєднують порівняльно-морфологічні, цитологічні та молекулярно біологічні підходи.

Слайд 3

МІЖПРЕДМЕТНІ ЗВ’ЯЗКИ

МІЖПРЕДМЕТНІ ЗВ’ЯЗКИ

Слайд 4

Метод молекулярної біології Дозволяє пізнати генетичні особливості видів та розмістити їх

Метод молекулярної біології
Дозволяє пізнати генетичні особливості видів та розмістити їх

у природні групи незалежно від морфології.
Еволюційні маркери:
1. Мала субодиниця рРНК
2. Ген, що кодує малу субодиницю р-РНК
3. Інші частини р-РНК
4. Гени, що кодують т-РНК
5. Гени, що кодують актин
6. Гени, що кодують фактор подовження тубуліну
Молекулярні дані використовують для тестування гіпотез, які сформовані на основі інших критеріїв.
Слайд 5

Вууз, 1977 з співавторами Побудував філогенетичне древо, яке базується на сиквенсі

Вууз, 1977
з співавторами
Побудував
філогенетичне древо,
яке базується
на сиквенсі
16 S и

18 S
рибосомальних
РНК
Слайд 6

Домінион ARCHEBACTERIA 1. Плазматична мембрана одношарова, без жирних кислот. 2. Містить

Домінион ARCHEBACTERIA

1. Плазматична мембрана одношарова, без жирних кислот.
2. Містить прості ефіри

гліцерину у вигляді С20 – фітанолового диефиру, С40 - біфитанолового тетраефиру, мають нейтральні С20—С28 ізопреноїдні вуглеводороди та алкілбензоли.
3. Клітинна оболонка містить білки, кислі полісахариди або псевдомуреїн.
4. ДНК-залежна РНК-полімераза має 9-12 субодиниць.
5. Меньша субодиниця (30 S) має більше білків, ніж евбакерії.
6. Відмічений процесінг, є інтрони та екзони.
7. Деякі мають оптимум розмноження при +105°С.
Слайд 7

Слайд 8

Слайд 9

БУДОВА ПЛАСТИД

БУДОВА ПЛАСТИД

Слайд 10

ВТОРИННО-СИМБІОТИЧНІ ПЛАСТИДИ ХЛОРОПЛАСТИ Мають три (Euglenophyta) або чотири мембрани (Chlorarachniophyta). Хлорофіл

ВТОРИННО-СИМБІОТИЧНІ ПЛАСТИДИ

ХЛОРОПЛАСТИ
Мають три (Euglenophyta) або чотири мембрани (Chlorarachniophyta).
Хлорофіл a +

b.
Нуклеоморф у периплас-тидному просторі (Chlor-arachnophyta).
Нуклеоморф споріднений з ядерним геномом одноклітинних зелених водоростей.
Походять від празинофіцієвих – Pyramimonas (Euglenophyta) та вольвоксових – Chlamydomonas (Chlorarachniophyta).

РОДОПЛАСТИ
Мають чотири мембрани (2 пластидні, 2 – ЕПС, що переходять в ядерну мембрану).
Хлорофіл а + c.
Нуклеоморф у перипластидному просторі (Cryptophyta).
Нуклеоморф кріптофітових споріднений з ядерним геномом одноклітинних червоних водоростей.
Р. криптофітофих походять від червонних водоростей – Erytrocladia i Stilonema.

EUGLENOPHYTA
CHLORARACHNIOPHYTA

ХРОМОФІТОВІ ВОДОРОСТІ
DYNOPHYTA
CRYPTOPHYTA
HAPTOPHYTA

Слайд 11

БУДОВА МІТОХОНДРІЙ

БУДОВА МІТОХОНДРІЙ

Слайд 12

Stramenopiles. Хромофітові водорості 2. Мітохондрії з трубчастими кристами. 3. Гетеротрофні та

Stramenopiles. Хромофітові водорості

2. Мітохондрії з трубчастими кристами.
3. Гетеротрофні та автотрофні організми.
4.

Автотрофні хромофітові водорості об’єднуються у 7 відділів, які:
4.1 Містять хлорофіл а + c.
4.2. Мають вторинно-симбіотичний родопласт з 4 мембранами, з пластидною ЕПС що переходять в ядерну оболонку (крім Rhaphidophyta).

Схема будови спермія
Laminaria Lam.:
ма – мастигонема
(ретронема);
пж – передній джгутик;
м – мітохондрія;
я – ядро;
хл – хлоропласт
(родопласт);
зж – задній джгутик.

Головні ознаки страменопілів
1. Джгутики гетероконтні, один гладкий, другий з пірчастою мастигонемою спеціальної будови (ретронема), який складається з трьох частин: базальної (яка прикріплюється до периферичного дублету аксонемальни трубочок, 0,2-0,3 мкм), проміжної (порожній циліндр, що складається з субодиниць, що розташовані паралельними, спірально закрученими рядами, 0,2-2,0 мкм) та термінальної (фібріла з одного ряду субодиниць).

Слайд 13

Discristates (проміжна зона філогенетичного дерева евкаріот) Відділ Euglenophyta Leptoclinis fusiformis (Garter)

Discristates (проміжна зона філогенетичного дерева евкаріот) Відділ Euglenophyta

Leptoclinis fusiformis
(Garter) Lemm.

А

Б

В

Г

900 видів

А

– пелікула (г –гребень, б - борозда, ки - гачковидний згиб);

Б – джгутик (із з’єднними у пучки гребінчастими мастигонемами);

В – глотка (жг – джгутик, фр – фоторецептор,
ст – стигма, бт – базальне тіло, р – резервуар;

Г – будова стигми (пг –пігментні глобули, пт – парабазальне тіло).

Слайд 14

Філогенія царства гриби, яка базується на сиквенсі рРНК малої субодиниці рибосом (SSU rRNA).

Філогенія царства гриби, яка базується на сиквенсі рРНК малої
субодиниці рибосом

(SSU rRNA).
Слайд 15

ЗМІНА ПАРАДИГМ В ЦИТОЛОГІЇ Клітини мають прокаріотичний (евбактеріальний), евкаріотичний та архебактеріальний

ЗМІНА ПАРАДИГМ В ЦИТОЛОГІЇ
Клітини мають прокаріотичний (евбактеріальний), евкаріотичний та архебактеріальний тип

будови.
2) Елементарні мембрани у своїй основі мають як біліпідний тригліцеридовий шар, так і моноліпідний з простими ефірами гліцерина у вигляді С20 – фітанолового диефиру, С40 - біфитанолового тетраефиру.
Слайд 16

ЗМІНА ПАРАДИГМ В БОТАНІЦІ 1) Пластиди мають складнішу будову, ніж типові

ЗМІНА ПАРАДИГМ В БОТАНІЦІ

1) Пластиди мають складнішу будову, ніж типові двомембранні

хлоропласти та їх похідні (хромопласти, лейкопласти та ін.)
2) Дані, отримані на молекулярному та ультраструктурному рівнях, призвели до переоцінки деяких філогенетичних критеріїв, зокрема поставили під сумнів значення пігментного та мітохондріального підходів у філогенії та систематиці нижчих рослин.
Слайд 17

ЗМІНА ПАРАДИГМ В ЗООЛОГІЇ Споровики (Apicomplexa) є вторинно гетеротрофними внутрішньоклітинними паразитами,

ЗМІНА ПАРАДИГМ В ЗООЛОГІЇ

Споровики (Apicomplexa) є вторинно гетеротрофними внутрішньоклітинними паразитами, що

зберігають в клітинах рудиментарні реліктові зелені пластиди.
Гіпотеза раннього походження динофітових в історії евкаріот і концепція Mesokaryota, як проміжної групи між прокаріотами та еукаріотами, не підтвердилася (динокаріон є похідним від справжнього ядра).
Мікроспорідії, які не містять мітохондрій, мають філогенетичні зв’язки з справжніми грибами.
Слайд 18

Одними з головних таксономічних ознак одноклітинних організмів виявляються будова корінцевої системи

Одними з головних таксономічних ознак одноклітинних організмів виявляються будова корінцевої системи

базального тіла джгутика, мастигонеми джгутика, пластид, мітохондрій, клітинних оболонок та ін. Уявлення щодо нових структур клітини та нові поняття, які тривіально не розглядаються у курсах бакалаврату біологічних спеціальностей, сьогодні треба вводити у відповідні курси.
Слайд 19

В ХОДІ ВИКЛАДЕННЯ МАТЕРІАЛУ У СТУДЕНТІВ ФОРМУЄТЬСЯ: Діалектичний, а не догматичний,

В ХОДІ ВИКЛАДЕННЯ МАТЕРІАЛУ У СТУДЕНТІВ ФОРМУЄТЬСЯ:
Діалектичний, а не догматичний, погляд

на системи органічного світу: від двох Аристотелівських царств до двадцяти двох (Кусакін, Дроздов, 1998);
філогенетичне картина органічного світу, за виключенням вимерлих таксонів, включає принаймні 97 філем:
Архебактерії – 6 філем;
Евбактерії – 19 філем;
Гетеротрофні одноклітинні “тварини” – 18 філем (типів);
Евкаріотичні водорості – 15 філем (відділів);
Грибоподібні організми – 8 філем (відділів);
Справжні гриби – 5 філем (відділів);
Багатоклітинні тварини – 17 філем (типів);
Мохоподібні – 3 філеми (відділів);
Судинних рослин – 6 філем (відділів).