Используя текст параграфа, заполните таблицу по предложенному образцу.
1. Ответьте на вопросы.
• На какие промежутки принято делить историю Земли?
История Земли делится на эоны, эры, периоды и эпохи. Основные эоны — это архей, протерозой, фанерозой. Фанерозой включает три крупные эры: палеозой, мезозой и кайнозой.
• Почему в архейскую эру жизнь существовала только в воде?
В архейскую эру условия на поверхности Земли были крайне неблагоприятными для жизни из-за отсутствия озонового слоя, высоких уровней радиации, нестабильной атмосферы и отсутствия кислорода. Вода служила защитной средой, позволяя живым организмам выживать и развиваться.
• Назовите главные ароморфозы архейской и протерозойской эр.
В архейской эре главным ароморфозом стало возникновение жизни в виде прокариот (бактерий и архей) и фотосинтеза, что привело к накоплению кислорода в атмосфере. В протерозойской эре появились эукариоты, многоклеточные организмы и половое размножение, что значительно увеличило разнообразие форм жизни.
• Какие особенности строения псилофитов позволили им жить на суше?
Псилофиты обладали примитивными механическими тканями, поддерживающими тело, а также зачаточной проводящей системой для транспорта воды и питательных веществ. У них также были споры, защищённые оболочкой, что способствовало размножению на суше.
• Почему на суше в карбоне господствовали амфибии, а в перми — рептилии?
В карбоне влажный и теплый климат благоприятствовал амфибиям, которые зависели от воды для размножения и существования. В перми климат стал более сухим, и рептилии, благодаря своим чешуйчатым покровам и яйцам с твёрдой оболочкой, могли жить и размножаться вдали от водоёмов.
• Какие особенности строения млекопитающих и покрытосеменных привели к их господству в кайнозое?
Млекопитающие имели высокую активность благодаря теплокровности, живорождению, развитой нервной системе и заботе о потомстве. Покрытосеменные обеспечивали быстрое и эффективное размножение благодаря цветкам, семенам, защищённым плодами, и широкому распространению за счёт взаимодействия с животными.
2*. Используя таблицу «Общая характеристика современных организмов», предположите, какие ароморфозы происходили в процессе формирования современного мира живой природы.
У растений: появление покрытосеменных с цветками, плодов и сложной проводящей системы. У животных: развитие нервной системы, кровеносной системы замкнутого типа, челюстей у позвоночных, а затем теплокровности и сложных форм заботы о потомстве. У человека: формирование прямохождения, большого мозга и развитой руки, что обеспечило способность к орудийной деятельности и культурному развитию.
1. Вспомните сущность двойного оплодотворения покрытосеменных. Почему его называют двойным?
Двойное оплодотворение покрытосеменных растений заключается в том, что из двух спермиев, образующихся в пыльцевой трубке, один сливается с яйцеклеткой, образуя зиготу, а другой — с центральной клеткой зародышевого мешка, образуя триплоидный эндосперм. Это явление называют двойным, так как участвуют два спермия и происходит два процесса слияния.
В чём эволюционное преимущество такого типа оплодотворения по сравнению, например, с оплодотворением у голосеменных?
По сравнению с голосеменными, двойное оплодотворение у покрытосеменных более эффективно. Эндосперм, образующийся только после оплодотворения, предотвращает затраты ресурсов на неоплодотворённые семена, обеспечивая зародыша питательными веществами. Это повышает вероятность выживания потомства.
2. Назовите основные ароморфозы в эволюции растительного мира.
Появление фотосинтеза, позволившего организмам использовать солнечную энергию. Развитие тканей (механических, проводящих, покровных) и органов (листьев, стебля, корня). Переход растений на сушу, формирование спор и покровов для защиты от высыхания. Возникновение семян, защищающих зародыш. Развитие цветков и плодов у покрытосеменных для более эффективного размножения и распространения. Усложнение системы опыления, включая взаимодействие с насекомыми.
Как вы думаете, в каком направлении (биологического прогресса или регресса) идёт в настоящее время эволюция покрытосеменных? Эволюция мхов, папоротникообразных и голосеменных? Приведите аргументы.
Эволюция покрытосеменных Эволюция покрытосеменных растений идёт в направлении биологического прогресса. Они широко распространены, обладают высокой видовой разнообразностью, и их ареал продолжает расширяться. Главными аргументами в пользу прогресса являются:
Приспособление к различным условиям среды, включая засушливые, горные и арктические районы. Развитие сложных методов опыления (насекомыми, ветром, водой) и распространения семян. Гибкость в генетической изменчивости, позволяющая появляться новым видам. Эволюция мхов, папоротникообразных и голосеменных Эволюция мхов и папоротникообразных идёт в направлении биологического регресса. Эти группы уступили господство покрытосеменным из-за слабых приспособлений к сухим условиям и отсутствия семян. Однако они остаются стабильными в влажных экосистемах. Голосеменные также демонстрируют элементы регресса: их ареалы сокращаются, а биоразнообразие уменьшается. Тем не менее, некоторые группы голосеменных, например хвойные, сохраняют стабильные популяции благодаря адаптации к суровым условиям.
Вспомните из курсов «Животные» и «Человек», каким образом строение сердца обеспечивает теплокровность. Каково строение сердца у холодно-кровных амфибий и рептилий?
У теплокровных животных (птиц и млекопитающих) сердце четырёхкамерное: состоит из двух предсердий и двух желудочков, что полностью разделяет артериальную и венозную кровь. Это обеспечивает высокий уровень метаболизма и поддержание постоянной температуры тела.
У холоднокровных амфибий сердце трёхкамерное (два предсердия и один желудочек), где происходит частичное смешивание артериальной и венозной крови. У рептилий также трёхкамерное сердце, но перегородка в желудочке уменьшает смешивание крови. Это строение ограничивает возможности терморегуляции, поэтому амфибии и рептилии зависят от внешней температуры.
1. Выполните задания, ответьте на вопросы.
• Каковы причины возникновения фотосинтеза?
Фотосинтез возник как адаптация к использованию солнечного света, наиболее доступного источника энергии на ранней Земле. Первичные организмы, освоившие фотосинтез, получили эволюционное преимущество, так как свет позволял синтезировать органические вещества из углекислого газа и воды.
• Когда растения и беспозвоночные вышли на сушу? Какие факторы внешней среды позволили им это сделать?
Первые растения и беспозвоночные появились на суше в силурийском и девонском периодах палеозоя. Факторами, способствовавшими этому, были высокая концентрация углекислого газа в атмосфере, развитие почвы и уменьшение конкуренции за ресурсы.
• Какие особенности строения псилофитов позволили им освоить сушу?
У псилофитов была примитивная проводящая система, кутикула на поверхности для предотвращения потери воды и механические ткани для сопротивления силе тяжести. Эти особенности позволили им выживать в наземной среде.
• Что и почему ограничивало в прошлом и ограничивает в настоящем распространение споровых растений на Земле?
Споровые растения зависят от наличия воды для размножения, так как их споры требуют влажной среды для оплодотворения. Это ограничивает их распространение в сухих условиях.
• Назовите признаки биологического прогресса покрытосеменных растений.
Покрытосеменные обладают высокой приспособляемостью, разнообразием цветков для опыления, семенами с защитными оболочками и быстрым ростом. Их широкое распространение и экологическая роль указывают на биологический прогресс.
• Почему современные водоросли мало отличаются по строению от своих древних предков? Какой вид естественного отбора преобладал в эволюции этой группы организмов?
Современные водоросли мало изменились от своих древних предков, так как они живут в относительно стабильной водной среде. В их эволюции доминировал стабилизирующий отбор, сохраняющий их структуру.
• Почему появление мезодермы считается крупным ароморфозом животных?
Мезодерма, появившаяся у трёхслойных животных, дала возможность развития сложных органов и систем (например, мышечной и кровеносной), что значительно повысило их приспособленность.
• Назовите признаки строения и жизнедеятельности рептилий, связанные с выходом на сушу.
Рептилии обладают плотной кожей, защищающей от испарения, роговыми покровами, внутренним оплодотворением и яйцами с защитной оболочкой, что делает их независимыми от водной среды для размножения.