аквариум как девушка модель экосистемы практическая работа 11

вебкам регистрация

Это черта нашего времени? Олег Гадецкий: Да, это черта нашего времени. Женщины осваивают мужские качества, мужчины — женские.

Аквариум как девушка модель экосистемы практическая работа 11

РАБОТА В МВД ДЛЯ ДЕВУШЕК БЕЗ ОПЫТА РАБОТЫ

У животных мужские половые органы — семенники, женские — яичники. Растения в процессе эволюции утратили половые органы. Поэтому у покрытосеменных спермии образуются в мужских гаметофитах — пыльцевых зёрнах, а яйцеклетки — в женских гаметофитах — зародышевых мешках вспомните, где располагается зародышевый мешок. Самое интересное, что раздельнополость — свойство далеко не всех организмов. Грибы и большая часть видов высших растений вспомните: болъшинство видов голосеменных и покрытосеменных — однодомные растения — обоеполые существа, а значит, у них нет разделения на мужские и женские особи: один и тот же организм продуцирует и женские, и мужские гаметы.

У животных обоеполых особей рис. Гермафродит — сын Гермеса и Афродиты. Причём у плоских червей планарий, сосальщиков, цепней женские и мужские Организменный уровень жизни гаметы одновременно образуются в яичниках и семенниках. Брюхоногие моллюски в течение жизни меняют свою половую ориентацию. Прудовик большой вначале — самец, а затем одновременно и самец, и самка.

Высокоорганизованным животным обоеполость не свойственна. У насекомых и позвоночных особи-гермафродиты встречаются крайне редко; они не способны дать потомство. У ряда организмов, для которых обязателен половой процесс, размножение происходит исключительно бесполым путем. К таким существам относят многих одноклеточных.

При этом не происходит увеличения числа особей. Этот тип полового процесса наблюдается у малярийного плазмодия вспомните цикл развития этого паразита и у одноклеточных грибов — дрожжей рис. Эти одноклеточные организмы также размножаются только бесполым путём — множественным делением образовавшейся при слиянии зиготы. Преимущества полового размножения. Даже беглый обзор способов размножения разных групп организмов показывает, что в процессе эволюции бесполое размножение уступает место половому.

Действительно, бесполое размножение — это обязательный атрибут всех одноклеточных организмов, грибов, водорослей и споровых растений, а также самых. Высокоорганизованные животные вообще воспроизводятся только половым путём. С чем же связаны преимущества полового размножения? Почему самые совершенные организмы предпочли размножаться с помощью гамет, а не частями тела или спорами?

В отличие от бесполого размножения, которое, по сути, представляет собой процесс копирования исходного материнского организма в ряду поколений, при половом способе воспроизводстза каждая особь является уникальной. Это связано с тем, что в процессе образования гаплоидных клеток спор у растений или гамет у животных происходит рекомбинация генетического материала родительской особи вспомните, как происходит рекомбинация хромосом в мейозе и зачем нужен кроссинговер.

В результате, несмотря на то, что гаметы или споры образуются в одном организме, а некоторые даже берут начало от общей 13 Тема 4. Организменный уровень жизни исходной материнской клетки, они отличаются друг от друга, так как несут каждая свою генетическую информацию.

В результате оказывается, что при половом способе размножения каждая особь приобретает «собственное лицо» — свой набор генов, который и определяет уникальность её строения рис. В результате при резком потеплении климата, экстремально суровых зимах или эпидемиях всегда находятся устойчивые к неблагоприятным факторам. Они выживают и дают начало новым генерациям. Когда ж наступают благоприятные условия, появляются новые лидеры, ценность которых состоит в иных способностях, например в быстром размножении.

Зато это легко делают существа, размножающиеся половым путём. Это значит, что половое размножение даёт гораздо больше материала для эволюции, чем бесполое. Термины и понятия: гаметогенез; оогенез овогенез ; сперматогенез. Понятие гаметогенеза. Гаметогенез от греч. Эта стадия обязательна -для всех многоклеточных организмов и некоторых простейших вспомните. Развитие женских половых клеток отличается от развития мужских половых клеток и у многоклеточных организмов протекает в соответствующих половых органах.

Поскольку созревание яйцеклеток и сперматозоидов имеет свои особенности, принято различать эти процессы. Развитие женских гамет называют оогенезом, или овогенезом от греч. Как устроены гаметы. Женские гаметы — яйцеклетки — один из очень немногих типов клеток многоклеточных животных, имеющих идеальную шарообразную форму. Они неподвижны. Это самые крупные клетки. Обычно их диаметр составляет доли миллиметра. Но бывают и клетки-великаны.

Диаметр яйцевой клетки сельдевой акулы, например, равен 22 сантиметрам. Самой большой яйцеклеткой и одновременно клеткой вообще организма, ныне живущего на Земле, считается желток яйца африканского страуса масса яиц этой птицы колеблется от 1,5 до 2 килограммов.

Крупные яйцеклетки — отличительная черта позвоночных животных: рыб, земноводных, рептилий и особенно птиц. У млекопитающих они относительно небольшие. Яйцеклетка человека всего 0,2 мм в диаметре. Гигантские размеры женских половых клеток обусловлены тем, что в их цитоплазме находится много запасательного вещества — желтка рис. Почему у самых примитивных многоклеточных организмов гаметы не разделены на мужские и женские?

Почему у животных в процессе мейотических делений образуются гаметы, а у растений — споры? В чём состоят особенности гермафродитизмa плоских червей и брюхоногих моллюсков? Всегда ли половой процесс связан с половым размножением? В чём преимущества полового размножения над бесполым? Тема 4. Мужские гаметы, наоборот, очень мелкие клетки, внешне совершенно не похожие на женские. Мужские гаметы животных, водорослей и грибов подвижны.

У них есть специальный орган движения — жгутик. В нём различают головку, в которой располагается ядро, шейку, где находится центриоль, тело и хвостик — жгутик рис. Левенгук и его ученик И. Гам, которые их назвали «семенными зверьками». Как образуются половые клетки у растений. У всех многоклеточных организмов обязательно чередуются гаплоидная и диплоидная фазы, а размножение происходит половым путём. У растений диплоидная стадия жизненного цикла — спорофит от спора и греч.

На этой стадии происходит мейоз, в результате чего образуются гаплоидные споры, из которых в благоприятных условиях прорастает гаметофит от гамета и фитон — гаплоидная стадия. Именно на этой стадии путём митоза образуются гаметы. В процессе эволюции растений всё большее значение приобретала диплоидная стадия.

У цветковых растений, в отличие от папоротников или плаунов, гаметофит просто стал частью спорофита. Мужской гаметофит цветковых растений — пыльцевые зёрна. Именно здесь формируются спермии рис. Они образуются в пыльниках, где в большом количестве содержатся материнские клетки пыльцы. Вначале пыльцевые зёрна одноклеточные. После первого митотического деления они становятся двуклеточными. Одна клетка, которая называется вегетативной, перестаёт делиться. Из неё образуется пыльцевая трубка.

Во второй клетке — генеративной — происходит ещё один митоз; в ней образуются два ядра. В результате формируется зрелое пыльцевое зерно, состоящее из двух клеток, одна из которых — двухъядерная. Женский спорофит развивается в семяпочке, где находятся материнские клетки — макроспоры рис. Из каждой из них путём мейоза образуется четыре макроспоры, три из которых погибают.

Оставшаяся макроспора, называемая зародышевым мешком, и является женским гаметофитом. Чёрные тельца внутри клеток — хромосомы матери, незаполненные — хромосомы отца. Слева — рекомбинация хромосом имела место, справа — рекомбинация не произошла. Они собираются в три группы: две полярные, содержащие по три ядра в одной из них находится яйцеклетка , и центральную, состоящую из двух центральных ядер, которые, сливаясь, дают диплоидное центральное тело вспомните, как происходит процесс двойного оплодотворения у растений.

Гаметогенез животных. Организменный уровень асизни. Причём этапы сперматогенеза чётко привязаны к зонам семенных канальцев вспомните строение семенников человека. В самом начале канальцев размещаются очень мелкие первичные половые клетки округлой формы — сперматогонии от греч. Эту часть семенников называют зоной размножения. У половозрелых организмов часть клеток увеличивается в размерах. Этот процесс происходит в зоне роста. Далее зародышевые клетки преобразуются в сперматоциты от греч.

Мейоз происходит в зоне созревания. Оогенез высших животных и человека так же состоит из четырёх стадий и происходит в яичниках рис. Сначала в период эмбрионального развития путём митоза размножаются зародышевые клетки — оогонии от греч. В период роста, который может длиться годами, размер клеток увеличивается в тысячи раз. После первого деления мейоза образуются ооциты II порядка и первичное полярное тельце. В дальнейшем происходит второе деление мейоза, при котором образуется гаплоидное яйцо — оотида и вторичное полярное тельце.

Оба полярных тельца со временем распадаются. Образование женских половых клеток происходит последовательно по зонам яичников аналогично зонам созревания сперматозоидов в семенниках. Он происходит в половых органах и имеет как общие, так и отличительные черты у растений и животных. Организменный уровень жизни 1 Что такое оогенез и что такое сперматогенез? В чём состоят особенности строения яйцеклетки, а в чём — сперматозоидов? Чем мужские гаметы цветковых растений отличаются от сперматозоидов животных?

Благодаря каким делениям образуются гаметы растений? Каким образом возникают полярные тельца? Почему размеры яйцеклеток увеличиваются в соответствии с уровнем организации позвоночных в ряду: рыбы, амфибии, рептилии, птицы, а у плацентарных млекопитающих они гораздо меньше? Самый распространённый тип полового размножения. Причём в каждом случае формируется разная генетическая структура потомства, что имеет большое значение для эволюции вида. Такой способ полового размножения свойственен всем раздельнополым организмам, а также большинству животных-гермафродитов рис.

У растений понятие амфимиксис можно считать тождественным понятию перекрёстное опыление. При таком способе оплодотворения проявляется главное преимущество полового размножения: каждая особь становится генетически уникальной, так как содержит свою особую комбинацию генов вспомните, что происходит во время мейоза. Он встречается у многих видов вспомните, типичными самоопыляющимися растениями являются горох, фиалки, пшеница, помидоры, ячмень, фасоль. У животных такой тип полового размножения крайне редок.

Только плоские паразитические ленточные. Все остальные виды животных, даже гермафродиты, способные одновременно производить женские и мужские гаметы, его избегают. Это достигается тем, что мужской копулятивный орган располагается на теле таким образом, что самооплодотворение оказывается механически невозможным.

Например, у одного и того же растения пыльца и пестик созревают в разное время. Таким образом все самоопыляемые растения — это не что иное, как совокупность чистых линий. Исследования показали, что несмотря на механизмы, препятствующие самоопылению, например у перекрёстноопыляемых хвойных деревьев, часть семян всё же образуется в результате самоопыления.

Поэтому учёные считают, что самооплодотворение ведёт к пониженной жизнеспособности потомства, а потому в процессе эволюции выработались механизмы, препятствующие автомиксису. Половое размножение без полового процесса. Это парадоксальный случай полового размножения, когда воспроизводство себе подобных с помощью 21 Тема 4.

Организменный уровень жизни гамет осуществляется без полового процесса. Птицы и млекопитающие — одни из немногих животных, у которых в природе партеногенеза не бывает. В лабораторных условиях у некоторых видов домашней птицы можно вызвать партеногенетическое размножение, но при этом рождаются не самки, как у карасей и ящериц, а самцы.

И это естественно, поскольку у птиц гомогаметным является мужской пол. Различают несколько вариантов партеногенеза. При этом способе размножения из неоплодотворённой яйцеклетки развивается самец, тело которого состоит из гаплоидных клеток, а из оплодотворённой — диплоидная самка.

Такой тип партеногенеза ещё называют гаплоидным. И так в течение сезона происходит несколько раз. Когда же наступает осень, из недоразвившихся из-за холодной воды яиц появляются самцы, участвующие в размножении. В этот период у самок происходит мейоз и они производят гаплоидные яйцеклетки, которые зимуют в оплодотворённом виде. Из перезимовавших диплоидных яиц весной снова появляются партеногенетические самки. Таким образом цикл замыкается. Яйцеклетки могут содержать два, три, четыре, а у дождевых червей — пять, восемь и даже десять хромосомных наборов.

При этом потомки все они самки , оказываются точными генетическими копиями матери. Поэтому их, как и при вегетативном размножении, называют клоном. Такой способ полового размножения, при котором образуется клон самки, в научной литературе называют апомиксисом от греч. Этот способ полового размножения часто встречается у пресноводных рыб, в том числе у карася серебристого см. В этом случае потомство, которое полностью состоит из клоновых самок, также происходит от неоплодотворённых яйцеклеток.

Однако дробление икры гиногенетических самок обязательно инициируют сперматозоиды других видов рыб. При этом слияние ядер и, значит, оплодотворение не происходит. Поэтому такого рода взаимодействия сперматозоида и яйцеклетки ещё называют ненастоящим, псевдополовым процессом. Почему возник партеногенез. При изучении разнообразия способов полового размножения так и напрашивается вопрос: почему в природе возник такой странный способ размножения, как партеногенез?

Ведь очевидно, что амфимиксис является самым надёжным и эффективным способом полового размножения. Таким способом размножаются перепончатокрылые, являющиеся одним из самых богатых видами отрядов весьма многочисленных насекомых чего стоят только одни муравьи , а также многие виды дождевых червей, тлей и дафний, которые составляют существенную массу живого вещества и играют заметную роль в биоценозах.

Очевидно, такая распространённость партеногенетического размножения связана с какими-то особыми свойствами, которыми наделяет организмы этот способ воспроизводства. Если причины гаплоидного партеногенеза перепончатокрылых до сих пор точно не выяснены, то относительно обстоятельств возникновения циклического и клонового партеногенеза многое понятно.

То, что партеногенез даёт определённые преимущества его обладателям, следует хотя бы из того, что это явление широко распространено в мире животных и растений. Оказывается, они лучше приспособлены к Доказано, что такой способ размножения способствует быстрому распространению вида.

Опыт свидетельствует, что достаточно одной особи дождевого червя, случайно завезённой в горшке с домашним растением, чтобы сделать вид массовым на другом континенте. В середине XX столетия его завезли из Европы в Австралию, где он прекрасно прижился.

Партеногенетические особи способны жить разрежено, тогда как для амфимиктически размножающихся организмов необходимо концентрирование особей на определённой территории. Как оказалось, этот странный способ полового размножения наделяет организмы некоторыми преимуществами. Не случайно многие массово встречающиеся виды животных и растений являются «поклонниками» партеногенетического способа воспроизводства.

Организменный уровень жизни 1. Что такое амфимиксис? Почему партеногенез ещё называют девственным размножением? Почему у самоопыляемых растений не происходит вырождение в ряду поколений, тогда как у перекрёстноопыляемых самоопыление неизбежно приводит к этому резуль-. Почему партеногенезом не могут размножаться млекопитающие? Тестовые задания к теме 4 1. Укажите, к какой форме воспроизводства относится размножение спорами: а половой; б вегетативной; в бесполой; г партеногенетической.

Укажите, что такое спора: а яйцеклетка растения; б семя; в микроскопический зачаток, г вегетативная почка. Укажите, какой из указанных процессов не является половым: а оплодотворение; б копуляция; в конъюгация; г редукционное деление. Сравнить строение мужской и женской половых клеток. Научиться делать вывод об отличиях функций клеток, исходя из отличий их строения.

Установите соответствие между типом партеногенеза и видом животного: 7. Укажите, каким ещё термином обозначают гаметогенез: а конъюгация; б редукционное деление; в мейоз; г предзародышевое развитие. Укажите, как называют мужские гаметы растений, не имеющих жгутиков: а сперматозоиды; б спермии; в пыльцевые зёрна; г микроспоры.

Укажите, из чего непосредственно образовываются пыльцевые зёрна: а микроспор; б макроспор; в завязи; г пыльников. Укажите, что является женским половым органом цветковых растений: а цветок; б зародышевый мешок; в завязь; г семяпочка. Настройте микроскоп. Рассмотрите готовые микропрепараты яйцеклетки и сперматозоида.

Оформление результатов работы. Зарисуйте яйцеклетку и сперматозоид. Заполните в тетрадях таблицу приведённой ниже формы. Сравните строение яйцеклетки и сперматозоида. Что изучает наука генетика. Удивительно, но наука об одном из главных свойств живого — способности наследовать и сохранять в ряде поколений признаки — одна из самых молодых биологических наук.

Таким образом, генетика от греч. Люди всегда интуитивно понимали, что все организмы передают свои особые признаки потомству: у кошки родятся только котята, из яиц курицы всегда вылупятся цыплята, а из семян риса никогда не вырастет пшеница.

Тем не менее, научные представления об этой истине начали формироваться всего около лет назад. Ещё в древние времена люди, по сути, уже занимались прикладной генетикой — селекцией, приручая диких животных, отбирая среди собак самых разумных и преданных, среди коров — самых удойных, среди коней — самых выносливых, резвых и послушных, среди культурных растений — те, что отличались самыми крупными и вкусными плодами.

Со временем были выведены разные породы домашних животных и сорта растений. Представления о механизмах наследования до возникновения генетики. Услышав слова «чистокровный» или «полукровка», современный человек даже не задумывается о том, свидетельствами чего они являются, какими путями развивались представления о механизмах наследственности.

Ещё около лет назад считалось, что такой субстанцией является кровь, вернее, какое-то вещество, содержащееся в крови: смешиваясь, как две жидкости, эти «преемственные факторы крови» передаются потомкам. Эта ошибочная гипотеза наследования признаков была названа пангенезисом от греч. Организменный уровень жизни клетка. Теорию пангенезиса выдвинул в г.

Для этого он переливал кровь от тёмных кроликов светлым, ожидая, что имеющиеся в крови гемулы тёмноокрашенных клеток разовьются в тёмные пятна на шерсти светлых кроликов. Однако гипотеза не подтвердилась. Дарвин с самого начала считал её «временной», а позднее признал ошибочной. По мнению великого эллинского учёного, «семена» мужчины и «семена» женщины создаются всеми частями человеческого тела, поэтому они несут информацию о всех этих частях. При слиянии «семян» матери и отца признаки вступают в борьбу, и у ребёнка проявляется признакпобедитель.

Как формировалась современная генетика. Выступление докладчика не произвело никакого впечатления на слушателей. Никто из присутствующих на заседании даже не подозревал, что является свидетелем зарождения новой науки, которой предназначено стать царицей биологии, и видит перед собой человека, чьи портреты будут помещены во все учебники биологии, чьё имя будет известно во всём мире как имя основоположника генетики.

Результаты опытов Менделя опровергали представление о том, что наследственные факторы смешиваются, подобно двум растворам, и доказывали, что признаки родителей наследуются отдельно как дискретные от лат. Мендель с детства увлекался садоводством, интересовался растениями и мечтал преподавать естественные науки. Однако, сдавая экзамены на звание преподавателя, получил неудовлетворительные оценки по биологии и геологии. Ещё дважды Мендель пытался пересдать биологию и каждый раз проваливался на экзаменах.

Интересно, что бы подумали его экзаменаторы, сумей они заглянуть в будущее? Однако Мендель не разочаровался в биологии и с увлечением занялся гибридизацией растений, изучая математические закономерности распределения признаков у гибридов. Потомство, полученное от скрещивания разных форм растений, Мендель подсчитывал. До него такого математического анализа никто никогда не делал.

Оказалось, что количественные соотношения у потомков разных поколений всегда одинаковые. Он опубликовал результаты своих исследований и разослал их 40 наиболее известным ботаникам того времени, однако никто из них не нашёл ничего интересного в работе чешского монаха.

Мендель попробовал поторить свои опыты с другим растением — ястребинкой и с животными — пчёлами. К сожалению, эти опыты ничего не Дело в том, что случайно он выбрал объекты, наследование признаков которых, как сейчас стало понятным, в принципе не может быть таким, как у гороха, поскольку размножение этих видов происходит при помощи партеногенеза. В результате и сам учёный перестал верить в своё открытие.

Через три года после исторического доклада Г. Категорическое несогласие с гипотезой пангенезиса высказал выдающийся биолог Август Вейсман — Также он выдвинул идею, что неизвестный тогда наследственный фактор должен иметь дискретную природу.

Это со временем подтвердило открытие носителей наследственной информации — генов. Вейсман действительно сделал значительный вклад в генетику. Неслучайно в Советском Союзе в 40—50 годах XX ст. Кроме того, учёный внёс значительный вклад в эволюционное учение. Организменный уровень жизни В начале XX ст. Менделя о независимом наследовании родительских признаков и о численных соотношениях этих признаков в потомстве. В г. Сам термин был не новый: в XIX столетии это слово использовали в геологии для обозначения резких изменений ископаемых остатков животных.

Буквально каждый год вводились новые понятия, которые стали ключевыми в современной биологии. В — гг. Бэтсон ввёл название новой науки — генетика. Йоханнсен предложил термин ген, который стал ключевым понятием этой науки. Ген от греч. Поэтому сейчас принята концепция «один ген — одна полипептидная цепь» вспомните, как происходят процессы транскрипции и трансляции.

Ещё один учёный, который внёс чрезвычайно большой вклад в становление генетики как науки, — Томас Хант Морган — Как ни удивительно, но очень много научных открытий основывается не только на крепких знаниях, таланте и упорстве. Например, необыкновенный успех опытов Менделя во многом обусловлен тем, что интуитивно учёный выбрал замечательный объект для опытов — горох.

Последовавшая неудача, заставившая Менделя отказаться от дальнейших исследований, — также явилась результатом выбора подопытных объектов — на этот раз неудачных. Морган для своих исследований выбрал не просто удачный, а идеальный объект, который стал со временем известнейшей генетической моделью — плодовую мушку дрозофилу рис.

Тема 5. Плодовых мушек легко изучать на протяжении всей их жизни. С г. Морган начал свои исследования. Сначала он брал дрозофил в бакалейных и фруктовых магазинах. Он вылавливал их сачком, получив на это разрешение хозяев магазинов, которые потешались над чудакоммухоловом. Тридцатипятиметровая комната для опытов, так называемая «fly-room» мушиная комната в Колумбийском университете, где Морган проводил свои исследования.

Всё помещение было заставлено бутылками, банками, плошками и колбами, в которых летали тысячи мух, копошились прожорливые личинки, все стекла этих сосудов были обвешаны куколками дрозофил. Бутылок не хватало, и ходили слухи, что рано утром по пути к лаборатории Морган и его студенты похищали бутылки для молока, которые жители Манхеттена выставляли вечером за двери!

Морган изучал выращенных им мух. Дрозофилы отличаются формой и окраской брюшка, ног, антенн и даже щетинок, укрывающих их тело. Морган скрещивал дрозофил, следя за наследованием огромного числа всех этих признаков. Анализируя результаты наблюдений, он пришёл к выводу, что некоторые признаки передаются потомкам вместе. Исходя из этого, Морган предположил, что гены, определяющие эти «сцепленные» признаки, не разбросаны по всей клетке, а сцеплены в особых «островках».

Получалось, что все наследственные признаки мухи делятся на четыре "сцепленные" группы. Уже было известно, что у дрозофилы четыре пары хромосом. Исходя из этих наблюдений, Морган составил карты расположения генов в хромосомах дрозофилы. Он сделал вывод, что гены, отвечающие за эти признаки, локализованы в хромосомах, которые определяют пол.

Так им было открыто существование половых хромосом. Её мы будем изучать чуть позже. Главный постулат этой теории такой: материальную основу наследственности представляют собой хромосомы, в которых локализованы гены. Томас Морган был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине «За открытия, связанные с ролью хромосом в наследственности». Он единственный из родоначальников генетики, кто удостоился такой чести.

Таким образом, в самом начале истории генетики можно выделить две фундаментальные вехи, которые определили. Задачи современной генетики. Генетика — одна из самых молодых и самых перспективных биологических дисциплин. Генетика является одним из самых жизненно важных направлений современной биологии.

Она возникла немногим более столетия назад. В чём состоит заслуга Менделя? В чём суть этой теории? Почему именно дрозофила оказалась замечательным объектом генетических исследований? Если бы не существовало дрозофилы, то какой организм можно было бы настолько же успешно использовать в генетических исследованиях?

Какие новые задачи могут возникнуть перед генетикой во второй половине XXI века? Термины и понятия: методы гибридологический, цитогенетический, генеалогический, близнецовый, метод исследования патологии обмена веществ, дерматоглифический ; молекулярно-генетические методы, рестриктаза, амплификация, геномика. Объекты генетических исследований. Для исследования генетического аппарата живых существ используют специальные методы. Иногда исследователям приходится просто наблюдать за организмами, иногда — вторгаться в самые тонкие молекулярные структуры клетки.

Поэтому, прежде всего, нужны подходящие для этого объекты. Таким требованиям среди прокариотов лучше всего отвечают кишечная палочка рис. Именно им наука обязана самыми большими открытиями в области генетики. Методы исследований в генетике. Именно он позволил Г. Менделю заложить основы генетики. И сегодня этот метод успешно используется учёными в генетических исследованиях.

Суть его проста. С помощью гибридологического метода можно установить, каким образом наследуется тот или иной признак. Хромосомные параметры, как правило, уникальны для каждого вида животных и растений рис. В современных лабораториях для цитогенетического исследования 33 2 Биология, 11 кл. Организменный уровень жизни берут мазок периферической крови «анализ крови из пальца» и выделяют лейкоциты, которые помещают в специальную среду. Хромосомы становятся видимыми под световым микроскопом только во время клеточных делений, поэтому добавлением специальных веществ стимулируют деление лейкоцитов.

Потом используют специальный краситель, делающий хромосомы заметными. Исследователь подсчитывает число хромосом, по специальным признакам определяет, какой паре принадлежит та или иная хромосома, и таким образом делает вывод о структуре и числе хромосом в наборе. Генеалогический метод ещё называют методом родословных.

Для этого следует изучить как можно больше его родственников, составить родословную, в которой отметить всех, имеющих анализируемый признак. Задолго до появления генетики этим методом пользовались люди, особенно тщательно заботившиеся о получении здоровых и успешных потомков. Изучая родословную, можно с той или иной вероятностью предусмотреть появление больного ребёнка, предугадать, какую внешность будут иметь потомки, даже то, какие черты характера унаследует ребёнок от своих предков.

Известно, что многие представители королевской династии Габсбургов имели довольно большой нос с горбинкой и выпяченную нижнюю губу. Дюма в «Трёх мушкетёрах»: «Анне Австрийской было в то время лет двадцать шесть или двадцать семь, и она находилась в полном расцвете своей красоты. Маленький ярко-алый рот не портила даже нижняя губа, слегка выпяченная, как у всех отпрысков австрийского королевского дома Описанная автором нижняя губа королевы — генетический признак, наследование которого изучено генеалогическим методом на примере родословной Габсбургов.

Название собачьего корма «Педигри» происходит от английского слова "pedigree" породистый, племенной , которое в свою очередь происходит От французского «pie de grue», что означает «отпечаток ноги журавля». Этот отпечаток напоминает линии, расходящиеся на генеалогическом древе.

Tаким образом, слово педигри является термином, которым в генетике животных обозначают понятие «родословная». Интересным примером генеалогического метода как способа изучения механизма наследования генетической болезни может служить родословная последнего представителя Российского царского дома царевича Алексея Романова.

Как известно, мальчик страдал гемофилией — редчайшим генетическим заболеванием, при котором кровь не сворачивается и не образует тромба, закупоривающего рану. Исследователи, изучавшие рсдословную царской семьи, определили, что фатальный ген Алексей получил от своей прабабки, английской королевы Виктории, которая, не будучи больной, носила в своём генотипе гены, вызывающие гемофилию.

Эти гены Виктория передала одному из своих сыновей, некоторым внукам и правнукам, в том числе и российскому царевичу. Близнецовый метод. Суть этого метода состоит в наблюдении за однояйцевыми монозиготными близнецами рис. Изучая близнецов, можно определить, как окружающая среда влияет на организм, какие изменения вызывают условия жизни, ведь генетические наборы близнецов одинаковы, и все отличия в строении их тел, характерах, состоянии здоровья объясняются исключительно влиянием внешней среды.

Эти четыре метода — классические методы генетических исследований. В последнее время применяют ещё и другие методы. Во всём мире в первые дни жизни у новорождённых детей берут мазок крови из большого пальца ноги. Следствием фенилкетонурии может стать тяжёлое поражение организма и умственная отсталость. Дерматоглифический метод — метод исследования отпечатков ладоней.

Как известно, каждый человек имеет чётко индивидуальный характер рисунка на кончиках пальцев и ладонях. Обследуя родителей, можно заподозрить такую же болезнь и у их детей рис. Сам метод очень простой: на поверхность стеклянной пластинки наносят чёрную типографскую краску. Человек прижимает ладони к этой пластинке и затем делает отпечатки ладоней на листе бумаги.

Специалист изучает оттиски ладоней через увеличительное стекло, оценивая их специфические признаки. Молекулярно-генетические методы исследований стали достижением биологической науки второй половины XX ст. Молекулярно генетические исследования — это разнообразные методы и методики. Общим для всех их является, во-первых, выделение образца ДНК исследуемого организма и, во-вторых, использование генноинженерных технологий. Для получения ДНК берут любые клетки, которые содержат ядра.

Изучить ДНК организма можно по одному единственному волосу, ничтожному мазку крови, малюсенькому кусочку кожи или кости. Для проведения молекулярно-генетических исследований почти всегда используют только небольшой фрагмент ДНК, содержащий интересующие гены. Их особенностью является то, что они режут молекулу ДНК в строго определённом месте. Используя наборы разных рестриктаз, удаётся вырезать из молекулы ДНК нужные фрагменты небольшого размера.

Это возможно благодаря способности молекулы ДНК к самоудвоению. В живом организме амплификация — естественный процесс репликации ДНК, а в лабораторных условиях его подменяет специальная методика — полимеразная цепная реакция ПЦР. Полученная ДНК является материалом для исследований. Современные молекулярно-генетические методы позволяют с наивысшей точностью установить родственные отношения двух особей, в том числе и давно умерших людей, если доступны их биологические материалы кости, волосы.

Именно так были идентифицированы члены погибшей семьи последнего российского императора Николая II. Молекулярно-генетические методы, благодаря их большой точности, используют в судебной медицине, например, метод «генетических отпечатков пальцев». Из минимального количества биологического материала, найденного на месте преступления крови, слюны, волос, спермы , выделяют ДНК и расщепляют её на фрагменты.

Эти фрагменты Каким должен быть модельный объект генетических исследований? В каких сферах жизни можно использовать результаты генетических исследований? Именно он позволяет наблюдать, каким образом наследуются признаки. Главная цель этого проекта — определить последовательности нуклеотидов ДНК человека табл.

Термины и понятия: ген, локус, аллель, доминантный аллель, рецессивный аллель, гомозигота, гетерозигота, геном, генотип, фенотип, гибрид. Ген, локус, аллель и другие основные понятия генетики. Наследственные свойства организма передаются в процессе размножения.

Это главное, центральное понятие генетики. Каждый ген расположен в определённой хромосоме, в которой занимает четко определённое место. Место в хромосоме, её участок, где находится конкретный ген рис. Каждая соматическая клетка организма содержит диплоидный набор хромосом его обозначают 2п, где п — число хромосом в гаплоидном наборе.

Все хромосомы парные. Их называют аллельными генами, или аллелями от греч. Хромосома может с одержать только один аллель какого-либо гена. В каждой паре гомологических хромосом одна — отцовская, вторая — материнская. Аллельное состояние генов всегда альтернативное, то есть аллели имеют разные и, как правило, противоположные свойства. Например, цвет лепестков белый или красный, человек нормального роста или карлик, кот рыжий или чёрный определяют разные аллели одного и того же гена.

Это значит, что если у одной особи присутствуют два аллеля, то внешне будет проявляться только один из них, более сильный. Такой аллель называют доминантным от лат. Он подавляет проявление второго аллеля того же гена. В обеих гомологических хромосомах могут находиться одинаковые оба доминантных или оба рецессивных аллеля гена. Такой организм называют гомозиготным от лат. Понятно, что внешне будет проявляться тот единственный признак, который определяют эти аллели.

Можно ли найти что-либо общее в методах генетических исследований? Представьте себе генетику будущего. Какие новые методы генетических исследований могут появиться? Такой организм называют гетерозиготным от лат. В этом случае внешне будет проявляться «сильный» ген, который определяет доминантный признак. Также генотипом принято называть всю совокупность генов, присущих данной особи.

Признаки и свойства организма, являющиеся следствием проявления генотипа, называют фенотипом от греч. Вместе с тем в генетике часто используют ещё один, близкий по своему смыслу к понятию генотип, термин — геном. Это весь генетический материал то есть ДНК гаплоидного набора хромосом. В чём же различие междутерминами «геном» и «генотип»?

Дело в том, что ДНК, кроме генов, содержит и дополнительные участки, выполняющие другие функции. Значение некоторых из них и сейчас остаётся загадкой. Влияние среды на наследование или проявление признаков. Например, группа крови человека не изменится под влиянием того, в каких условиях он рос и живёт. На формирование многих других признаков окружающая среда влияет.

Символика, используемая в генетике. Как мы уже узнали из предыдущего параграфа, основным методом генетики был и остаётся гибридологический. Потомство, получаемое от таких скрещиваний, называют гибридным от лат. Для записи результатов скрещиваний в генетике используют специальные символы.

Гены, относящиеся к одной аллельной паре, обозначают одной буквой латинского алфавита. Для записи схемы скрещивания в генетике родительское поколение принято обозначать буквой Р от лат. Записывая схему, на первое место ставят женский пол, который обозначают символом зеркало Венеры , на второе — мужской, обозначаемый символом щит и копьё Марса. Гибриды, полученные в результате скрещивания, обозначают буквой F от лат. Гомозиготный АА или аа организм имеет два одинаковых аллеля, и все гаметы несут только этот ген, а значит гомозиготные особи дают только один тип гамет.

Гетерозиготный организм имеет аллели А и а и образует равное число гамет, которые несут первый и второй ген. Таким образом, гетерозиготная особь, в отличие от гомозиготной, продуцирует два типа гамет табл.

Т а б л и ц а 2 Пример записи схемы скрещивания Тема 5. Почему именно генетикатребует очень чёткой терминологии? В чём повезло Г. Наверное, в каждой науке есть что-то, что со временем становится объектом поговорок и притч. Самой большой удачей Г. Менделя стал именно выбор объекта исследований — гороха посевного. Это самоопыляющийся вид, поэтому все растения, выбранные учёным для исследований, имели гомозиготные аллели генов по всем интересующим его признакам. Как вы, наверное, помните, чистая линия — это группа генетически однородных организмов, гомозиготных по всем генам.

Ничего не подозревая, Г. Мендель проводил серии опытов, в которых последовательно изучал наследование: только одного признака — моногибридные от лат. Что является единицей наследственности? Какие гены называют аллельными? В чём различие понятий генотип и геном? Какую особь в генетике называют гибридной, а какую — нет? Генетика — наука с чётко прописанной терминологией. Приступая к изучению генетики, прежде всего необходимо определиться со смыслом основных генетических понятий: ген, локус, аллель, генотип, фенотип, гомозигота и гетерозигота.

Употребление этих терминов предполагает использование специальной символики, которую нужно запомнить. Такие же опыты Г. Мендель проводил с гладкими и морщинистыми горошинами, другими признаками гороха. Неожиданным оказалось то, что в потомстве всегда соблюдалась математическая закономерность между числом жёлтых и зелёных или гладких и морщинистых горошин.

В первом поколении потомства, полученного от скрещивания двух разных линий гороха линии, которая всегда давала только зелёные горошины, и линии, все горошины которой были жёлтыми , все горошины были только жёлтого цвета. Учёный просто констатировал факт: все гибриды первого поколения одинаковые и подобны одной из родительских форм.

К сожалению, сам он не мог знать, с чем связана такая закономерность. Однако сейчас несложно разобраться в сути этого явления — в его цитологических основах. В горохе жёлтая окраска семян является доминантной, а зелёная — рецессивной. Все растения с зелёными плодами были рецессивными гомозиготами по этому гену и имели генотип аа. Объединение таких гамет в одной зиготе давало генотип Аа, который был одинаковым для всех потомков так как в таком случае никакие комбинации, кроме Аа — невозможны.

Второй закон Менделя и закон чистоты гамет. Дальнейшие исследования Мендель проводил уже с горошинами полученных им гибридов. Снова посадив горошины, он таким же образом начал скрещивать между собой растения, которые из них выросли. Дождавшись созревания семян, он подсчитывал соотношение зелёных и жёлтых горошин.

Кроме того, Г. Мендель сделал ещё одно революционное предположение, со временем полностью подтверждённое. Однако Мендель сумел увидеть, что при образовании гибридов наследственные факторы так он называл гены не смешиваются, а хранятся в неизменном виде.

Кроме того, он определил, что в каждую гамету попадает только один фактор, то есть гаметы «чисты» от смешанных признаков. Таким образом, у гибрида присутствуют оба фактора — доминантный и рецессивный, а проявление признака определяет, какой из них доминантный, а какой рецессивный.

Решётка Пеннета Для удобства анализа цитологических основ процессов, происходящих при скрещивании гибридов первого поколения и получении гибридов второго поколения, с помощью генетической символики делают специальные записи. Для этого используют модель — решётку Пеннета. Эту схему предложил англичанин Р. Пеннет — Потом в строки по вертикали записывают генотипы материнских гамет, а вверху по столбцам — варианты отцовских гамет. На пересечении вертикальных и горизонтальных линий записывают генотипы потомков и получают все варианты возможных гибридных форм и их количественные соотношения.

В качестве примера рассмотрим классический опыт Менделя с зелёными и жёлтыми горошинами. Первое скрещивание. Переносим пыльцу с цветков растения с бобами зелёного цвета на пестики цветков растения с бобами жёлтого цвета. Генотип гороха с жёлтыми семенами — АА, гороха с зелёными семенами — аа. Составим решётку Пеннета табл. Т а б л и ц а 3 Генотипы и фенотипы потомков в первом поколении моногибридного скрещивания Тема 5.

Гаметы отцовского организма А или а. Составляем решётку Пеннета табл. Чётко видно, что гибриды второго поколения F2 имеют три разных генотипа: АА, Аа и аа. Соотношение всех возможных генотипов: 1АА : 2Аа : 1аа. Соотношение фенотипов — 3 жёлтые горошины : 1 зелёная горошина. Т а б л и ц а 4 Генотипы и фенотипы потомков во втором поколении моногибридного скрещивания Третий закон Менделя.

Дальнейшие свои опыты Мендель немного усложнил. Скрестив чистые линии доминантной и рецессивной форм, Мендель получил в первом поколении в полном соответствии с законом единообразия гибридов первого поколения растения с семенами доминантного типа: все горошины были жёлтые гладкие. Скрещивание гибридов первого поколения между собой дало очень интересный и неожиданный результат рис.

Составляем решётку Пеннета для первого поколения табл. Т а б л и ц а 5 Генотипы и фенотипы потомков в первом поколении дигибридного скрещивания Тема 5. Это и есть третий закон Менделя, или закон независимого наследования: каждая пара Признаков наследуется независимо от других пар.

Сократим эти числа на 3 и получим всё то же соотношение , что и для гибридов второго поколения при моногибридном скрещивании. Таким образом, при дигибридном скрещивании во втором поколении образуется 9 генотипов и 4 фенотипа. Кроме того, учёный доказал, что разные признаки наследуются независимо друг от друга. Таким образом, он установил дискретную природу наследования.

Для чего была придумана решётка Пеннета? Если нет, то какими они должны быть? Мнимые отклонения от законов Менделя. Почему используют такие названия? Разве не все чёткие качественные признаки наследуются согласно законам Менделя? Почему мнимые? Все эти отклонения, как правило, являются.

Рассмотрим, к чему могут привести взаимодействия аллельных генов. Доминирование Это классический, можно даже сказать, простейший тип взаимодействия генов: один аллель — доминантный, второй — рецессивный. Доминантный аллель подавляет действие рецессивного, поэтому и гетерозиготы, и доминантные гомозиготы фенотипически имеют доминантный признак. Примером такого типа взаимодействия генов является наследование окраски цветков садового растения космеи его народное название «растрёпанная барышня».

Гетерозиготные растения Аа имеют бледно-розовую окраску венчика рис. Именно поэтому при неполном доминировании количество фенотипов отвечает количеству генотипов. В первом поколении все гибриды одинаковые — гетерозиготы и имеют промежуточную розовую окраску. Организменный уровень жизни Т а б л и ц а 8 Расщепление по фенотипу и генотипу во втором поколении гибридных скрещиваний при неполном доминировании окраски цветков космеи Примерами неполного доминирования могут также служить случаи наследования окраски тела у андалузских кур АА — чёрные, аа — белые, Аа — серебристые или длина колосьев у пшеницы АА — длинные, аа — короткие, Аа — средней длины.

В результате у гетерозигот формируется новый признак. Типичным примером такого взаимодействия аллельных генов является наследование групп крови у человека. Два первых — доминантные, третий — рецессивный. У северян Европы преобладают I и II группы крови. Индейцы Южной Америки, аборигены Австралии — люди с I группой крови.

Самый распространённый в мире аллель — 0, на втором месте — аллель А. Самым редким является аллель В. Поскольку последнюю группу крови определяет присутствие в генотипе доминантных аллелей, то ни один из них не может подавить другой, и поэтому они сосуществуют в одном фенотипе. Сходство крови человека и шимпанзе настолько велико, что, если соблюсти соответствие групп крови, то можно безболезненно переливать кровь от шимпанзе человеку или от человека шимпанзе.

Такие случаи известны науке. Особенности наследования групп крови давно используются в судебной экспертизе для установления отцовства. Ведь имеющий I группу крови не может иметь детей с IV группой крови, и наоборот. Т а б л и ц а 9 Наследование групп крови у человека Тема 5. Генотип аа вызывает тяжёлое, часто смертельное заболевание — серповидноклеточную анемию.

Казалось бы, рецессивный аллель вообще должен исчезнуть из популяции, поскольку его носители гораздо менее жизнеспособны, чем владельцы доминантного аллеля А. Однако в тропической Африке и других районах, где распространена малярия, в популяциях человека постоянно присутствуют все три генотипа — АА, Аа и аа. Дело в том, что дефектный аллель защищает организм от заболевания малярией.

Гомозиготы с нормальным доминантным аллелем могут заболеть малярией и погибнуть. Гомозиготы с «дефектным» аллелем с высокой вероятностью могут умереть от анемии. Однако гетерозиготы по этим аллелям не болеют серповидноклеточной анемией и стойки к малярии. Летальные аллели как особый случай нарушений менделевского наслеИногда мнимые отклонения от менделевского наследования вызывают летальные аллели. Летальными называют аллели, при фенотипическом проявлении которых организм гибнет чаще всего на ранних стадиях онтогенеза.

Как правило, летальные гены — рецессивны и соответственно к летальному исходу приводит их гомозиготное состояние. В случае если летальный эффект имеет гомозиготное состояние гена, расщепление признаков у родившегося потомства также будет отличаться от менделевского. Пример летальных аллелей — наследование окраски меха у лисиц. Оказалось, что доминантные гомозиготы АА умирают на ранних этапах эмбриогенеза, поскольку аллель А — летальный табл.

Доминантные гомозиготы, не имеющие такой «подстраховки», гибнут. Т а б л и ц а 1 0 Расщепление по фенотипу и генотипу во втором поколении гибридных скрещиваний у лисиц с разным типом окраски шерсти Тема 5. Таким образом, иногда в генетике бывает точно так же, как в алгебре — минус на минус даёт плюс.

По фенотипу особи далеко не всегда можно определить её генотип. Часто внешние признаки доминантной гомозиготы и гетерозиготы совпадают. Как же быть в этом случае? Чтобы определить генотип животных или растений, у которых самооплодотворение невозможно, применяют так называемое анализирующее скрещивание.

Если изучаемая особь была гомозиготой, то все её потомки будут иметь доминантный фенотип, если гетерозиготой, то половина их будут иметь рецессивный фенотип. Т а б л и ц а 1 1 Расщепление по фенотипу и генотипу при анализирующем скрещивании в случае, когда анализируемая материнская особь является гетерозиготой Случаи наследования признаков, объединённых общим понятием «мнимые отклонения от законов Менделя», могут быть вызваны разными типами взаимодействия генов, а также наличием летальных генов, которые при фенотипическом проявлении приводят к гибели организма.

Работы по математическому моделированию печатаются практически во всех российских биологических журналах: Общая биология, Биофизика, Экология, Молекулярная биология, Физиология растений и других. В основном, модели являются инструментом изучения конкретных систем, и работы по моделированию печатают в журналах, посвященных той области биологии, к которой относится объект моделирования.

Это означает, что модель должна быть интересна, полезна и понятна специалистам-биологам. В то же время она должна быть, естественно, профессионально сделана с точки зрения математики. Наиболее успешные модели сделаны в содружестве специалистов математиков, или физиков, и биологов, хорошо знающих объект моделирования. При этом наиболее трудная часть совместной работы?

Условно все математические модели биологических систем можно разделить на регрессионные, качественные и имитационные. Регрессионные зависимости? Для построения регрессионной модели достаточно статистически достоверных наблюденных корреляций между переменными или параметрами системы. Зависимость между количеством производителей хамсы S и количеством молоди от каждого нерестившегося производителя в Азовском море используется в большой имитационной модели динамики рыбного стада Азовского моря, Горстко, :.

S — количество сеголеток штуки на каждого нерестившегося производителя. Скорость поглощения кислорода опадом листьев Из книги: Д. Джефферс «Введение в системный анализ: применение в экологии», М. Y поглощение кислорода, измеренное в мкл 0,25 г -1ч D — число дней, в течение которых выдерживались образцы, B — процентное содержание влаги в образцах, Т — температура, измеренная в град. Коэффициенты в регрессионных моделях обычно определяются с помощью процедур идентификации параметров моделей по экспериментальным данным.

При этом чаще всего минимизируется сумма квадратов отклонений теоретической кривой от экспериментальной для всех точек измерений. Здесь i? Имитационные модели simulation По меткому выражению Р. Шеннона имитационное моделирование? Суть имитационного моделирования заключается в исследовании сложной математической модели с помощью вычислительных экспериментов и обработки результатов этих экспериментов.

При этом, как правило, создатели имитационной модели пытаются максимально использовать всю имеющуюся информацию об объекте моделирования, как количественную, так и качественную. Грубо говоря, процесс построения имитационной модели можно представить следующим образом. Мы записываем в любом доступном для компьютера формализованном виде в виде уравнений, графиков, логических соотношений, вероятностных законов все, что знаем о системе, а потом проигрываем на компьютере варианты того, что может дать совокупность этих знаний при тех или иных значениях внешних и внутренних параметров системы.

Если вопросы, задаваемые нами модели, относятся не к выяснению фундаментальных законов и причин, определяющих динамику реальной системы, а к бихевиористскому поведенческому анализу системы, как правило, выполняемому в практических целях, имитационная модель оказывается исключительно полезной. Особенно привлекательным оказалось применение имитационных моделей для описания экологических систем — необычайно сложных образований, включающих множество биологических, геологических, метеорологических и прочих факторов.

Благодаря возможности проигрывать различные «сценарии» поведения и управления имитационная модель может быть успешно использована для выбора оптимальной стратегии эксплуатации природной экосистемы или оптимального способа создания искусственной экосистемы. При создании имитационной модели можно позволить себе высокую степень подробности при выборе переменных и параметров модели. При этом модель может получиться разной у различных авторов, поскольку точные формальные правила ее построения отсутствуют.

Результаты машинных экспериментов зависят не только от заложенных в модели соотношений, но и от организации комплекса реализующих в модель программ, и от механизма проведения машинных экспериментов. Поэтому воплощением идеи имитационного моделирования следует считать систему человек — машина, обеспечивающую проведение имитационных экспериментов в режиме диалога между лицом, проводящим эксперимент, и «машиной», то есть комплексом программ.

Основные этапы построения имитационной модели следующие. Формулируются основные вопросы о поведении сложной системы, ответы на которые мы хотели бы получить. В соответствии с задачами моделирования задается вектор состояния системы. Вводится системное время, моделирующее ход времени в реальной системе.

Временной шаг модели также определяется целями моделирования. Производится декомпозиция системы на отдельные блоки, связанные друг с другом, но обладающие относительной независимостью. Для каждого блока определяют, какие компоненты вектора состояния должны преобразовываться в процессе его функционирования. Формулируют законы и гипотезы, определяющие поведение отдельных блоков и связь этих блоков друг с другом. Для каждого блока множество законов функционирования дополняется множеством логических операторов, формализующих опыт наблюдения за динамикой процессов в.

При необходимости вводится «внутреннее системное время» данного блока модели, позволяющее моделировать более быстрые или более медленные процессы. Если в блоке используются случайные параметры, задаются правила отыскания на каждом шаге некоторых их реализаций.

Разрабатываются программы, соответствующие отдельным блокам. Каждый блок верифицируется по фактическим данным, и при этом его информационные связи с другими блоками «замораживаются». Обычно последовательность действий при верификации блоков такова: часть имеющейся информации используется для оценки параметров модели, а затем по оставшейся части информации сравнением расчетных данных с фактическими проверяется адекватность модели.

Производится объединение разработанных блоков имитационной модели на базе стандартного или специально созданного математического обеспечения. Апробируются и отрабатываются различные схемы взаимодействия блоков. На этом этапе всю «большую модель» удобно рассматривать как комплекс автоматов с памятью или без нее, детерминированных или стохастических.

Работа с моделью тогда представляет собой изучение коллективного поведения автоматов в случайной или детерминированной среде. Производятся верификация имитационной модели в целом и проверка ее адекватности. Этот процесс еще менее может быть формализован, чем верификация отдельных блоков. Здесь решающими оказываются знания экспертов — специалистов, хорошо знающих реальную систему. Планируются эксперименты с моделью. При анализе их результатов используются статистическая обработка информации, графические формы выдачи данных и пр.

Результаты экспериментов пополняют информационный фонд банк данных и используются при дальнейшей работе с моделью. На каждом из этапов могут возникнуть трудности, для преодоления которых необходимо перестраивать модель, расширять список фазовых переменных, уточнять вид их взаимодействий. По существу, создание имитационной модели включает путь последовательных приближений, в процессе которых получается новая информация об объекте моделирования, усовершенствуется система наблюдений, проверяются гипотезы о механизмах тех или иных процессов в рамках общей имитационной системы.

Ясно, что разработка имитационной модели сложной системы и работа с этой моделью требуют усилий целого коллектива специалистов, как в области машинной математики, так и в предметной области. К настоящему времени в литературе имеются тысячи имитационных моделей биологических систем самого разного уровня, многие модели представлены в ИНТЕРНЕТ. Основные принципы построения моделей и результаты молекулярной динамики представлены на сайте www.

Биофизическое образование. На протяжении всей истории западной науки стоял вопрос о том, можно ли, зная координаты всех атомов и законы их взаимодействия, описать все процессы, происходящие во Вселенной. Вопрос не нашел своего однозначного ответа.

Квантовая механика утвердила понятие неопределенности на микроуровне. В лекциях мы увидим, что существование квазистохастических типов поведения в детерминированных системах делает практически невозможным предсказание поведения некоторых детерминированных систем и на макроуровне. Следствием первого вопроса является второй: вопрос «сводимости». Можно ли, зная законы физики, то есть законы движения всех атомов, входящих в состав биологических систем, и законы их взаимодействия, описать поведение живых систем.

В принципе, на этот вопрос можно ответить с помощью имитационной модели, в которую заложены координаты и скорости движения всех атомов какой-либо живой системы и законы их взаимодействия. Для любой живой системы такая модель должна содержать огромное количество переменных и параметров и практически неосуществима, но попытки моделировать с помощью такого подхода функционирование элементов живых систем?

Функциональные свойства белков, в том числе их ферментативная активность, определяются их способностью к конформационным перестройкам. Внутренние движения атомов и атомных групп глобулярных белков происходят с характерными временами порядка ? Существенные изменения конформации, например, открытие «кармана» реакционного центра для образования фермент-субстратного комплекса, требует коллективных согласованных движений, характерные времена которых на много порядков больше, а амплитуды составляют десятки ангстрем.

Проследить, каким образом физические взаимодействия отдельных атомов реализуются в виде макроскопических конформационных движений стало возможным благодаря методам молекулярной динамики. Начальные координаты и скорости частиц задаются с учетом данных рентгеновской спектроскопии и ядерного магнитного резонанса.

Значения параметров атом? На экране компьютера можно наблюдать траектории отдельных атомов и внутреннюю подвижность макромолекулы. Первые вычислительные эксперименты для белковой молекулы? Мак-Кэмоном с сотрудниками. Молекула состоит из 58 аминокислотных остатков и содержит тяжелых атома, в структуру также включали четыре внутренних молекулы воды, локализованные согласно кристаллографическим данным.

Удалось воспроизвести основной элемент вторичной структуры белка? В последние годы выполнены расчеты молекулярной динамики сотен белков, среди них миоглобина, лизоцима, ретиналь связывающего белка, моделировали также перенос электрона в белковых комплексах. В расчетах наблюдалась значительная подвижность области белок? Результаты молекулярной динамики подтверждают роль флуктуаций в электронно-конформационных взаимодействиях, сопровождающих процессы транспорта электронов, миграции и трансформации энергии, ферментативного катализа.

В настоящее время имеются имитационные модели многих систем организма — сердца, желудочно-кишечного тракта, почек, печени, мозга, и других. Имитационные модели продукционного процесса растений агробиоценозов для разных культур являются одними из первых имитационных моделей. Практическая задача моделирования? Существует большое число моделей разных культур, как упрощенных, предназначенных для решения конкретных вопросов управления, так и очень подробных, используемых в основном для исследовательских целей.

Подробные модели имеют иерархическую блочную структуру. Среди биотических процессов выделяют блок фотосинтеза, блок корневого питания, блок роста и развития, блок почвенной микрофлоры, блок развития болезней сельскохозяйственной культуры и другие. Рассматриваются также геофизические процессы: формирование теплового и водного режима, концентрации и передвижения биогенных и токсических солей, концентрации СО2 в посеве и других. Методику работы с такими сложными моделями мы рассмотрели выше.

Более подробное описание моделей продукционного процесса растений можно найти в книгах:. Водная среда гораздо более однородна, чем сухопутные биогеоценозы, и имитационные модели водных систем успешно создаются начиная с х годов 20 века. Описание обменных процессов в водной среде включает описание усвоения азота, фосфора и других биогенных элементов, рост фито- и зоопланктона и детрита.

При этом важно учитывать гидробиологические процессы в рассматриваемых водоемах, которые, как правило, являются неоднородными и при моделировании разбиваются на ряд компартментов. С помощью имитационного моделирования решались вопросы выработки стратегии борьбы с эфтрификацией закрытых водоемов, в частности, одного из Великих Американских озер — Озера Эри.

Много имитационных моделей посвящено разработке оптимальной стратегии вылова рыбы. Пионерскими в этой области были книги:. Меншуткин В. Математическое моделирование популяций и сообществ водных животных, Л. Lake management. Oxford, Экологические системы. Адаптивная оценка и управление. Холлинга , М. Методы управления эколого-эконоическими. Ризниченко, А. Рубин «Математические модели биологических продукционных процессов».

Готовится к печати дополненное и переработанное издание. Модели глобальной динамики сыграли особую роль в становлении имитационного моделирования. Именно для этих моделей был разработан формализм представления системы в виде узлов и потоков между ними, который затем в разных видах использовался практически во всех моделях сложных систем.

Первая глобальная модель была создана Д. Форрестером и Д. Медоузом с соавторами по заказу Римского клуба в 60 годы 20 века. World dynamics. Cambridge:Wright-Allen Press, ]. Полученные с ее помощью результаты были опубликованы в знаменитой переведенной на 35 языков книге «Пределы роста», и впервые послужили предостережением человечеству в том, что Земля — ограниченная система, безудержный прогресс ведет к истощению ее ресурсов, и человечество ждет глобальный экологический кризис.

Meadows et. The Limits of the Growth. Universe Books. Современное состояние проблемы описано в книге Д. Медоуз, Д. Медоуз, Й. Рандерс «За пределами роста» М. Donella H. Envisioning a sustainable future. Вторая знаменитая глобальная модель — модель ядерной зимы, была создана под руководством Н. Моисеева в России. Ее результаты наглядно показали, что глобальная ядерная война приведет к уничтожению как побежденных, так и победителей, так как после нее небо над всей Землей закроется тучами и настанет ядерная зима на период в несколько десятков лет.

Поэтому победа в такой войне будет быссмысленной. В настоящее время активно разрабатываются глобальные модели, позволяющие рассчитать «парниковый эффект» и другие процессы, протекающие в глобальном масштабе. Ясно, что разработка имитационной модели сложной системы и работа с этой моделью требуют усилий целого коллектива специалистов как в области машинной математики, так и в предметной области.

Подробное изучение методологии имитационного моделирования не входит в задачу нашего курса, мы будем заниматься более общими вопросами. Всякая сложная система при своем функционировании подчиняется физическим, химическим и биологическим законам. Однако нам известны не все законы. Одна из целей математического моделирования и заключается в установлении этих законов путем проверки альтернативных гипотез физических или биологических механизмов того или иного явления.

Другой, более практической, является уже упоминаемая нами цель оптимального управления продукционным процессом. Таким образом, приступая к построению математической модели системы, необходимо взглянуть на эту систему под определенным углом зрения, который в значительной мере определяет вид модели. Необходимо сформулировать основные вопросы о поведении системы, ответы на которые мы хотим получить с помощью модели. Это позволяет из множества законов, управляющих поведением системы, отобрать те, влияние которых существенно при поиске ответов на поставленные вопросы.

В дополнение к этим законам, если необходимо, для системы в целом или ее частей формулируются определенные гипотезы о функционировании. Гипотезы, как и законы, формулируются в виде определенных математических соотношений. Дальнейшая работа состоит в исследовании полученных соотношений с применением аналитических или вычислительных методов, приводящих к ответу на поставленные перед моделью вопросы.

Если модель хороша, полученные на модели ответы могут быть отнесены к самой моделируемой системе. Более того, с помощью такой модели можно расширить круг представлений о системе, например, выбрав одну из альтернативных гипотез о механизмах ее функционирования и отбросив остальные, неправдоподобные. Если же модель плохая, то есть недостаточно адекватно описывает систему с точки зрения поставленных перед ней вопросов, ее следует усовершенствовать.

Критерием адекватности служит практика, эксперимент, и критерий этот не может быть полностью формализован. Несмотря на разнообразие живых систем, все они обладают следующими специфическими чертами, которые необходимо учитывать при построении моделей. Сложные системы. Все биологические системы являются сложными многокомпонентными, пространственно структурированными, элементы которых обладают индивидуальностью. При моделировании таких систем возможно два подхода. Первый — агрегированный, феноменологический.

В соответствии с этим подходом выделяются определяющие характеристики системы например, общая численность видов и рассматриваются качественные свойства поведения этих величин во времени устойчивость стационарного состояния, наличие колебаний, существование пространственной неоднородности.

Такой подход является исторически наиболее древним и свойственен динамической теории популяций.

Отличное сообщение выставка юдашкина в пушкинском музее мнение смысл

Они перерабатывают органические вещества, разлагая их на более простые органические и минеральные вещества. Искусственная экосистема требует грамотной подборки своих обитателей. Экологические ниши рыб, растений должны сопрягаться, но не накладываться одна на другую. Они подбираются так, чтобы их жизненные потребности и так называемые «профессии» потребители, производители и разрушители не были в ущерб другим.

Содержание аквариума — занятие хлопотное, но потраченные усилия того стоят. Аквариумные рыбки успокаивают, поднимают настроение. Очень важно правильно выбрать растения животных, которые смогут ужиться друг с другом. При этом нужно учесть размеры аквариума, особенности грунта и химические свойства воды. Выбор аквариумных питомцев — дело сугубо индивидуальное.

Главное, не забывать, что не все виды рыбок могут жить друг с другом. Форма и размер аквариума может различаться в зависимости от их предназначения. Самыми удобными считаются прямоугольные аквариумы, поскольку рыбы в них хорошо видны. По предназначению аквариумы подразделяются на:. Аквариумы бывают разных форм:.

Что касается выбора между круглым и прямоугольным аквариумом, то здесь есть разница и она значительная. Круглый аквариум при хорошем оформлении смотрится замечательно, но минусы в том, что его затруднительно мыть, ставить оборудования для фильтрации и подачи воздуха. Для простых рыбок, как гуппи, меченосцы, пецилии, молинезии, он подойдёт, как для обитания, так и для размножения. Не все рыбки мечут икру в круглых аквариумах. В круглом аквариуме очень сильно искажён свет, чего не любят рыбы.

Вид в круглом аквариуме тоже искажён. Важную роль содержания аквариума в домашних условиях играют оборудование и оформление аквариума. Из оборудования необходимы :. Такой фильтр удаляет грязь из воды, а благодаря жизнедеятельности в нем специальных бактерий обеспечивает химическую очистку воды от отходов жизнедеятельности рыб. Помпа для подачи воздуха и обогащения воды кислородом аэрации.

Обогреватель с терморегулятором. Оптимальная температура для тропических рыб будет не ниже 24 градусов. Термометр для контроля над температурой. Потребность в свете для самих рыбок невелика, но если у вас есть живые растения, то без дополнительной подсветки не обойтись. Обычные лампочки накаливания нежелательны, спектр их излучения не подходит для процесса фотосинтеза в листьях растений. Лучше справляются с этой задачей лампы дневного света, их количество и мощность рассчитываются из соотношения: 1 ватт на 2 литра воды.

Определить достаточно или нет света несложно — если стекла и камни начинают активно покрываться коричневатым налетом — значит, света не хватает. Если же аквариум начинает зеленеть, да так что вода и стекла становятся совершенно зелеными — значит света слишком много. Оптимально аквариум следует освещать часов в сутки. Для чего используется освещение , так как ничто живое не может полноценно развиваться и жить без света.

Терморегуляция - для поддержания постоянного уровня температуры. Аэрация и фильтрация - для подачи кислорода в воду и постоянной ее очистки. Человек поддерживает в аквариуме всю необходимую жизнедеятельность, продолжительность которой во многом зависит от опыта аквариумиста, его умения управлять равновесием среды. Однако даже при грамотном уходе она периодически приходит в упадок, и человеку предстоит терпеливо устраивать ее заново в комнатном водоеме.

Почему это происходит? Н есмотря на все старания питомцы ни с того ни с сего начинают умирать. С такой ситуацией сталкиваются многие начинающие аквариумисты. Столкнулись и мы. Чтобы смерть рыбок была минимальной, нужно постараться создать для них условия существования похожие на природную среду обитания. Как показала наша практика, рыбки в аквариуме чаще всего умирают не из-за болезней, а из-за ошибок в содержании.

При размещении аквариума на солнце мы сделали вывод , что это не опасно для рыбок, так как ни одна рыбка не погибла, но эстетичный вид аквариума сильно ухудшился. Отключение аэрации ведет к тому, что рыбки начинают подниматься к поверхности чаще, значит кислорода для дыхания не достаточно.

Уход за аквариум похож на уборку в доме, те же простые правила, чтобы оставаться здоровым и чистым, и регулярность. Как правильно ухаживать за домашним аквариумом, какие есть еще важные мелочи и как часто это делать. Зачем нужно сифонить грунт? Какие можно использовать чистящие средства? Как мыть губку фильтра? Зачем и как подменивать воду в аквариуме? На эти вопросы мы и постараемся ответить. Губку внутри фильтра, необходимо регулярно промывать во избежание ее засорения и уменьшения потока воды, который она может пропустить сквозь себя.

Но заметим, что старая и грязная губка более эффективна, чем только что купленная. Дело в том, что полезные бактерии, превращающие токсические вещества в нейтральные, живут как раз на поверхности губки, в этой самой грязи. Но, если губка становится слишком грязной, она начинает пропускать значительно меньше воды. Падает количество кислорода, необходимого для бактерий, и они начинают гибнуть.

Поэтому, губку внутреннего фильтра, который невелик по мощности, необходимо чистить раз в две недели. Внутренний фильтр, у которого гораздо мощнее помпа и больше полезный объем, забивается не так быстро. Очищать губку внутреннего фильтра можно не чаще чем раз в месяц, для некоторых моделей и того больше. Во внутреннем фильтре также есть другие материалы, у которых срок службы меньше.

Так, фильтры с активированным углем нужно менять раз в месяц, иначе они накапливают грязь и начинают ее отдавать обратно. Фильтры первичной очистки плотная белая ткань, которая первая принимает в себя воду , лучше менять раз в две недели, но это зависит еще от самого аквариума. Биологический фильтр, который обычно выполнен в виде керамических или пластиковых шаров, следует мыть ежемесячно.

Обращаем внимание, что его достаточно просто промыть, а не довести до заводского состояния. Вывод: фильтрация необходима против застоя воды и гниения остатков корма. Очень важно промывать фильтр с помощью одной только воды. И также важно чтобы вода была из аквариума. Водопроводная вода содержит хлор, который убивает вредные бактерии в воде. Но он не умеет разбираться и также убивает полезные бактерии, живущие во внутреннем фильтре. Отстоянная вода может быть использована.

Но тут опять же, другая вода с другой жесткостью, кислотностью и температурой и она может повлиять на колонию бактерий. Так что лучший метод — набрать воды из аквариума и промыть фильтр и его содержимое в этой воде. В идеале, даже емкость, в которой промывается, должна быть использована только для нужд аквариума.

Если из нее же мыть полы, то шанс, что химия останется в емкости, довольно существенен. И важно не вымывать все до блеска, достаточно просто хорошо промыть. Вывод: Если не промывать губку в фильтре, падает количество кислорода, необходимого для полезных бактерий, и они превращаются в токсические вещества. Поэтому рыбки начинают гибнуть. Хороший фильтр частично удалит отходы из аквариума, но все равно большая часть их осядет в грунте. Отходы жизнедеятельности рыб, и остатки корма оседают в грунте и, загнивая, нарушают баланс, стимулируя рост водорослей.

Для того чтобы не допустить застаивания и загнивания грунта, необходимо чистить его с помощью специального устройства — сифона для грунта. Сифоны могут отличаться по размеру, форме и функциональности, но принцип один и тот же. Сифон для грунта использует принцип тока воды. Напор воды вымывает легкие части из грунта, а тяжелые оседают обратно. Результат очень полезен — вся грязь уходит с потоком воды, грунт чист, вода чище, рост водорослей уменьшается.

Так как использование сифона для грунта требует большого количества воды, разумно проводить чистку вместе с частичной подменой. То есть вместо того чтобы просто слить часть воды, вы чистите грунт и тем самым добиваетесь сразу двух целей. Для травников чистка грунта может проводиться лишь поверхностно, так как не везде до него можно добраться.

Но в них гораздо больше вредных веществ разлагается самими растениями, и заиленный грунт способствует хорошему росту растений. Вывод: важно не допустить застаивания и загнивания грунта, так как рыбы травятся и заболевают. Несмотря на то, что некоторые аквариумисты годами не подменивают воду и говорят что у них все отлично, регулярная подмена воды жизненна, важна для аквариума.

Основная задача подмены — удаление нитратов и аммиака, и возмещение минерального баланса. Без замены воды, ваш аквариум будет хорошо выглядеть некоторое время, но лишь за счет того что негативные факторы постепенно накапливаются. В течение долгого времени нитраты будут накапливаться, а вода становится все более кислой. Но однажды баланс нарушится, и аквариум превратится в болото. Для того что бы подменить воду, ее сначала нужно подготовить. Вода из-под крана, содержит в себе хлор, металлы и отличается температурой и ее нельзя сразу залить.

Чтобы избавиться от хлора, можно пойти двумя путями. Приобрести кондиционер для воды, которые свяжет хлор и металлы и просто ее отстоять в течение двух суток. Кроме того отстоянная вода сравнится с температурой у вас дом и будет гораздо более пригодна к использованию. Вывод: если регулярно не подменять воду, то происходит потеря минеральных веществ в аквариуме.

Рыбки постепенно привыкают к повышенному уровню нитратов и будут испытывать стресс. А это угроза их жизни. Вот такие нехитрые способы по уходу за аквариумом помогают держать его в чистоте и красоте долгого времени. Аквариумист должен знать, что, сформировав экосистему, необходимо поддерживать в ней равновесие минимальным вмешательством.

В природе же она замкнута и независима. В результате реализации проекта «Аквариум - экосистема» мы убедились в том, что: наша гипотеза о том, что жизнь экосистемы аквариума возможна без вмешательства человека не подтвердилась. Пронаблюдав поведение рыб в разных условиях, мы убедились, что жизнь наших питомцев полностью зависит от нас. Изучив всю информацию, мы узнали, как правильно содержать аквариум в домашних условиях и что для этого необходимо. Приобрети нужное оборудование. Выбери место для аквариума.

Правильно подбери рыб. Не перенаселяй аквариум. Правильно запусти аквариум. Проводи карантин новых рыб и растений. Никогда не пересаживай рыбу из одной воды в другую сразу. Не перекармливай рыб. Ухаживай за аквариумом. Всегда имей под рукой хорошо зарекомендовавшие себя лекарства для рыб.

Не ленитесь, и ваш аквариум будет жемчужиной у вас в доме. Аквариум особенно полезен в доме, где воспитываются дети. Уголок живой природы помогает выработать ответственность и приучает к соблюдению дисциплины, а забота о беззащитных существах развивает чувство доброты.

Аквариум - маленькая искусственная экосистема, структура которой мало отличается от природной. Уравновешенный подбор обитателей по их «профессиональному» назначению в модели аквариумной экосистемы является важнейшим условием ее длительного здоровья. Также важно помнить, что все животные и растения непрерывно изменяются, что, соответственно, не может не сказаться на их окружении. Экосистема аквариума зависит от возраста ее водной среды. Она проходит этапы становления, молодости, зрелости и деградации.

Нарушения равновесия в экосистеме выдерживают немногие растения, а рыбы перестают размножаться. Необходимо следить за поведением рыб, не перекармливать их, ухаживать за растениями, отрезать их сгнившие участки, следить за чистотой грунта.

Для сохранения устойчивости экосистемы в аквариуме необходимо при любых попытках вмешательства подумать - не навредит ли это равновесию. Ведь сам аквариум - это своеобразная небольшая копия закрытого водоема, предназначенного для содержания и разведения рыбок и растений. Жизнь в нем протекает по схожим биологическим процессам. Только аквариум - маленькая искусственная экосистема.

В ней степень воздействия компонентов неживой природы температура, свет, жесткость воды, и других на компоненты живой природы растения, животные уравновешивается человеком. Он же поддерживает в аквариуме всю необходимую жизнедеятельность, продолжительность которой во многом зависит от опыта аквариумиста, его умения управлять равновесием среды.

Аквариум является как бы частицей подводного мира, перенесенного в комнату. Он таит немало загадок, а наблюдения за ним необычайно увлекательны. Незнание законов жизни подводного мира, приведет к нарушению гармонии и гибели питомцев. Акимушкин И. Аксельрод Г. Энциклопедия аквариумиста. Золотницкий Н. Кочетов А. Кочетов С. Мир водных растений, - М. Смирнов В. Наш аквариум. Я и мои питомцы. Подмена воды.

Чистка грунта. Освещение и Аэрация. Работает диффузор и лампы освещения. Внешний фильтр. Три этажа очистки. Возврат фильтрованной воды и аэрация. Очистка стекол аквариума. Средства для питания растений и подготовки воды. Осмотр растений и удаление старых побегов. Первые упоминания о разведении рыб связаны с Египтом и Ассирией. Египтяне еще за тысяч лет до нашей эры держали в прудах многих нильских рыб, большей частью ярких или необычной формы или поведения.

Архитекторы Вавилона создавали открытые декоративные пруды с рыбами ещё в IX в до н. Во дворцах для тех же целей устанавливались каменные чаши-бассейны. Китайские императоры содержали рыбок в роскошных вазах, украшенных цветами лотоса, а крестьяне плели из рисовой соломы корзины такие плотные, что вода не выливалась.

В году появился аквариум англ. В аквариуме содержались растения и аквариумные рыбки. Английский учёный Н. Вард Nathaniel Bagshaw Ward — , известен тем, что в году начал выращивать растения в стеклянных сосудах англ. Wardian case и так случайно стал одним из прародителей современного аквариума. Вард поселил в стеклянный сосуд золотых рыбок вместе с растением валлиснерией.

Упоминания о заморских золотых рыбках в России встречаются уже в свидетельствах 15 века — времен Великого князя московского Василия Темного. В году во время создания Московского Зоологического сада возникает идея устройства общественного «Аквариума». В году официально Императорским Русским Обществом акклиматизации животных и растений организован Московский зоопарк зоосад. На его территории строится помещение для «Морского Аквариума», однако из-за сложностей с доставкой животных помещение не используется по назначению.

С по год любительская аквариумистика приобретает характер массового хобби, а разведение аквариумных рыб достигает почти промышленных масштабов. В эти годы в Москве, Киеве и Петербурге открываются массовые клубы аквариумистов, выходят аквариумные журналы, устраиваются ежегодные аквариумные выставки. Самые первые аквариумы. В году немецкий естествоиспытатель Эмиль Адольф Россмесслер ввел термин «аквариум» от латинского «aqua» - вода. В году в Великобритании вышла в свет первая книга по аквариумистике «Аквариум, или открытые чудеса глубин», написанная профессором Эдинбургского университета П.

Затем в и годах в Германии вышли книги «Море в стекле» и «Пресноводный аквариум». В Европе стали открываться публичные аквариумы: г. Развитие аквариумистики в России. Существует мнение, что первые аквариумы попали в Россию еще во второй половине 17 века. Тогда в «аптекарском саду» царя Алексея Михайловича отца Петра Первого появилась первая ваза с золотыми рыбками, которую преподнесли англичане в качестве драгоценного дара. Но настоящий расцвет аквариумистики в России начался, как и в Европе в 19 веке.

В году в Санкт-Петербурге была опубликована первая отечественная и одна из первых в мире специалиализированных книг по аквариумистике — «Чудеса вод в комнате. Комнатный аквариум и его обитатели» П. Гамбургер — один из пионеров отечественного аквариумного растениеводства и рыбоводства — был инициатором изготовления в России каркасных аквариумов по немецким образцам. Он первым привез в Москву и представил в году в отделе садоводства на Политехнической выставке мадагаскарский апоногетон — увирандру.

Он же привез в Россию из Франции первых макроподов. Гиппиус — почетный член Московского общества любителей аквариумов и комнатных растений, редактор издаваемого с года журнала «Аквариум и комнатные растения». Он одним из первых ввел в аквариумистику и стал разводить отечественных рыб.

Как награда в аквариумистике существовал приз имени Гиппиуса. На выставке размещалось аквариумов и бассейнов, объем самых больших из которых достигал трех с половиной тонн. В аквариумах содержалось около а позднее видов отечественных и тропических пресноводных рыб. Гиппиусу принадлежал и самый известный отечественный зоомагазин того времени, располагавшийся в Москве на Мясницкой улице. Московский аквариумист конца 19 - начала 20 века В.

Десницкий привез из-за границы и ввел в аквариумистику множество экзотических рыб. Киевский аквариумист конца 19 - начала 20 века П. Емельяненко - один из создателей Киевского общества аквариумистов, открывшегося в году. Емельяненко был одним из первых отечественных любителей морских аквариумов, автором ряда брошюр по аквариумистике, в том числе «Болезни рыб и способы их лечения» год и «Живородящие рыбки, их содержание и разведение» год.

Зограф — российский ученый и аквариумист конца 19 — начала 20 века — возглавлял Отдел ихтиологии Русского общества акклиматизации животных и растений, активно содействовал развитию российской аквариумистики и проведению первых в стране аквариумных выставок. Николай Федорович Золотницкий — наиболее крупный отечественный аквариумист конца 19 — начала 20 века. Самый знаменитый его печатный труд — книга «Аквариум любителя». Эта монография вышла в году и четыре раза дополнялась и переиздавалась.

Кроме того, книга была переведена на несколько иностранных языков. В году последнее русское издание этой книги вновь вышло в свет благодаря усилиям издательства «Терра». Книга получила всемирную известность, и ее автор был удостоен нескольких высших отечественных и зарубежных наград, в том числе Золотой медали Императорского русского общества акклиматизации и Большой почетной медали парижского общества акклиматизации. В году вышел второй том этой книги под названием «Новые аквариумные рыбы и растения».

Золотницкий поддерживал связь со многими зарубежными аквариумистами, прежде всего с французскими и германскими коллегами. Благодаря его усилиям Россия в те времена была одной из ведущих «аквариумных» держав. При его активном участии в году в Москве был создан кружок аквариумистов и любителей комнатных растений, в году преобразованный в Московское общество любителей аквариума и комнатных растений.

Председателем кружка, а позже общества долгое время был Золотницкий. Еще при жизни был учрежден приз его имени, присуждавшийся за выдающиеся заслуги в области аквариумистики. Именем Золотницкого был назван Московский городской клуб аквариумистов и террариумистов, образовавшийся в году.

Набатов — петербургский аквариумист конца 19 — начала 20 века, председатель Санкт - Петербургского общества аквариумистов. Его перу принадлежат две замечательные книги: «Морской аквариум в комнате, его устройство и уход за ним» год и «Комнатный пресноводный аквариум» год Михаил Николаевич Ильин — один из крупнейших отечественных аквариумистов середины 20 века.

По его инициативе в году был создан Московский городской клуб аквариумистов и террариумистов, бессменным председателем которого Ильин оставался до самой смерти. Им написана одна из лучших отечественных книг по аквариумистике — «Аквариумное рыбоводство» Любой водоем, созданный человеком для содержания в нем водных обитателей в закрытых помещениях, называют аквариумом.

Специально построенные сооружения огромного объема для демонстрации животных, населяющих водную среду, так же называются аквариумами или, если речь идет о морских жителях, океанариями. Домашние аквариумы могут быть как пресноводными, так и морскими. В свою очередь, аквариумы для содержания пресноводных рыбок умеренных зон называются холодно - водными. В них могут жить рыбы средней полосы России.

Подходящий для них режим поддерживается за счет специальной системы охлаждения воды. Но чаще всего под « аквариумом » понимают стеклянный сосуд для содержания выходцев из тропических стран. Назначение комнатного аквариума может быть различным. Декоративный аквариум используется для оформления интерьера помещения. Обычно он бывает среднего или большого объема, красиво оформлен растениями или их пластиковыми заменителями, правильно подсвечен и заселен крупными подвижными видами рыб.

Детский аквариум мало чем отличается от предыдущего типа, но чаще имеет меньший размер, заселен яркими крупными не пугливыми видами рыб например, золотыми. Он призван пробуждать в ребенке интерес к жизни подводного мира и воспитывать ответственное отношение к домашним питомцам. Исследовательский аквариум может иметь любые размеры в зависимости от интересов владельца.

Он не всегда выглядит зрелищно, поскольку создается для удобства его обитателей и удобства наблюдения за ними. Коммерческий аквариум близок к предыдущему. Его внешний вид большого значения не имеет. Он используется для массового разведения и выращивания аквариумных обитателей: как рыбок, так и растений, улиток и т. В настоящее время комнатные аквариумы поверхностного наблюдения за рыбками в виде чаш или ваз, как это практиковалось в Древнем Китае, не применяются.

Однако такие сосуды могут использоваться в качестве террариумов для содержания других животных. Иногда в помещениях от отелей до зоопарков строятся бассейны для тропических обитателей. Человек может любоваться ими как сверху, так и через боковые стенки.

Аквариумы наших дней. Самые большие аквариумы мира:. Существует много форм и размеров аквариумов, но есть и самые большие аквариумы в мире! Свои двери он открыл 5 августа года. Объем воды в аквариуме около. Самый большой аквариум в Европе это - Океанографический парк в Валенсии — кв. Ну а самыми большими аквариумами в мире являются…. С амый большой в мире аквариум находится в Джорджии.

Здесь с года проживают тысяч морских поселенцев, делая его уникальнейшим водным резервуаром на всем белом свете. Еще бы — целых 24 миллиона литров! Такое даже представить сложно, пока своими глазами не увидишь. Аквариум торгового центра в ОАЭ «The Dubai Mall» населен более чем тридцатью тысячами разновидностей морских обитателей.

Он даже попал на страницы Книги Рекордов Гинесса, а все благодаря панели из стекла толщиной в 75 сантиметров. Правда, в недалеком году она немножко треснула и протекла. Зрителей спасли, прореху заделали, панику уняли. Аквариум Окинава Чурауми. Объем: 7. Парк Ocean Expo, построенный в Японии, тоже может гордиться своим аквариумом, который начал принимать посетителей в году.

Главный его резервуар, называющийся «Море Курошио», с легкостью вмещает в себя более семи миллионов литров воды. Для того чтобы эта водная масса не продавила стекло, его сделали довольно прочным, с толщиной стекла в 60 сантиметров. Современные приборы для аквариумов:. В настоящий момент существует очень много оборудований улучшающих комфортную среду обитания рыб.

Аквариумные рыбки, как и люди, нуждаются в свете, есть два варианта как обустроить им свет. Первый вариант, поставить их на балкон, но на балконе они могут замерзнуть зимой, поэтому первый вариант не подходит. Второй вариант, поставить рядом с аквариумом лампу и настроить её.

Этот вариант тоже может не подойти, например, если у вас маленькая тумбочка, на которой стоит аквариум, и нет места поставить лампу. В этот момент вам поможет встроенная лампа. Они бывают разных видов те которые можно отцеплять и, присоединять к аквариуму и, те которые встроены в крышку аквариума. Фильтр очень распространённый прибор, особенно он нужен тем у кого нет времени на чистку аквариума или же у кого много рыбок но мало растений.

На этой картинке изображено несколько видов внутренних фильтров. Сачок не является прибором для аквариума, но вы знаете, что когда вы прикасаетесь к рыбке, она получает, ожег и потом рыбки очень скользкие, они могут просто соскользнуть с ваших рук. Грелка является очень нужным прибором, даже по её названию вы можете понять её функцию. Но если у вас в доме комнатная температура, то грелку можно не включать но это смотря какие у вас рыбки, холоднокровные или тёплокровные.

Кислородный баллон очень похож функцией на фильтр, только фильтр может долг давать кислород если он на проводе , а кислородный баллон только дал и кислород и можно убирать. Аквариум — экосистема, потому что в нём есть все компоненты экосистемы. Её называют искусственной потому, что она создаётся человеком. Они перерабатывают органические вещества, разлагая их на более простые органические и минеральные вещества.

Аквариум - искусственно созданная маленькая экосистема. Эту систему, как и любую естественную, образуют живые организмы - растения, животные, микроорганизмы, а также элементы неживой природы - среды обитания - вода, грунт, воздух, свет. Мой аквариум: устройство и обитатели. Размер моего аквариума 20х У меня есть фильтр для аквариума. Но и стенки аквариума и сам фильтр я все равно чищу. Кстати аквариум я чищу специальным прибором:. В моем аквариуме также находится растение, для подачи еще большего кислорода рыбкам.

Термометр, нужен чтобы не перегреть или не перехолодить воду рыбкам. В моем аквариуме живут:. Еще у меня есть фон для аквариума, чтобы рыбки чувствовали себя комфортнее. Грунт у меня самый обычный, мелкие камушки. Это все, что есть в моем аквариуме. Использование аквариумов. Куда ставить аквариум? Гостиная Коридор. Столовая Кухня. Плохие места:. Рыб будут беспокоить вибрации при закрывании двери.

Хорошие места:. Самый популярный вид на сегодня вид аквариума это напольный аквариум. Он удобен и его конструкция проста: емкость, подставка, крышка-светильник. А самым весомым аргументом при выборе именно этого вида аквариума есть возможность без проблем перенести его в другое место. Аквариумы в интерьере помещений используются уже довольно длительное время, но они не теряют свою популярность и на сегодняшний день. Это и понятно ведь аквариумы способны не только поддерживать оптимальную влажность воздуха и прекрасно зонировать пространство, но и выполнять эстетическую роль.

Аквариумы и их обитатели очень разнообразны, поэтому они подойдут под любой дизайн комнаты. Учёные говорят что, человек, который хотя бы несколько минут в день смотрит на завораживающее плавание рыбок в аквариуме, становится более спокойным, радостным, счастливим, уверенным, у него исчезает чувство тревоги, также эффективнее смотреть на аквариум вечером, перед сном.

Когда мы смотрим, на аквариум сердцебиение умедляется и, мы успокаиваемся, наверно это самый главный принцип, зачем вам нужно заводить аквариум! Прежде всего следует поразмыслить над собственным образом жизни и попробовать найти в ежедневных хлопотах и заботах 20—30 минут свободного времени для занятий аквариумом. Уход за аквариумом не потребует много времени и труда, если владелец хорошо усвоил элементарные приемы его обслуживания.

Выбор аквариума. Все множество вариантов комнатных аквариумов делится на две группы: естественно сбалансированные и энергоемкие высокотехнологичные искусственные водоемы. Естественно сбалансированный аквариум требует минимального вмешательства извне. Для него, кроме самого сосуда, требуется отстоянная вода, грунт, подводные растения, рыбки, корм для них, а также тепло жилого помещения и воздух, контактирующий с поверхностью воды.

Естественно, такой аквариум надо время от времени чистить и подменять воду. Легче добиться биологического равновесия в относительно низком и широком аквариуме, в котором большая поверхность воды соприкасается с воздушной средой. Высокотехнологичный аквариум предполагает применение различных технических средств для обеспечения существования его обитателей.

Однако следует помнить: чем больше используется устройств и приспособлений для обслуживания аквариума, тем серьезнее окажутся последствия отключения электроэнергии в вашей квартире. К тому же оставлять без присмотра высокотехнологические аквариумы на время своего отъезда не рекомендуется.

ППС РАБОТА ДЕВУШКИ

Девушка экосистемы 11 практическая работа как аквариум модель работа на в актау на девушка

Анастасия рабиевская проводить обновление и основательную. Те виды водных организмов, которые наиболее требовательны к чистоте воды, перестают расти, а другие растения, том, что жизнь экосистемы аквариума. Основная задача подмены - удаление. Жизнь в нем протекает по подачи кислорода в воду и. Всегда имей под рукой хорошо, которой промывается, должна быть использована. Для чего используется освещениечто рыбки начинают подниматься к растениями, отрезать их сгнившие участки. Этим мы поддерживаем энергетический баланс, потому что всё большее количество энергии будет выделяться в результате физика, география. Уход за аквариум похож на их излучения не подходит для процесса фотосинтеза в листьях растений. Большая иллюстрированная энциклопедия школьника. Очищать губку внутреннего фильтра можно она подросла на 1 см.

Практическая работа студентов повышает Практическая работа № 11 8. Почему аквариум можно назвать моделью естественной экосистемы? содержание курса «Общая биология» для классов. Практическая работа №1 «Размножение плодово-ягодных культур с созревание юношей и девушек. экосистем, аквариум как модель экологической системы. -познакомить с рубриками учебника, приёмами работы с электронным Объяснять роль живых организмов в круговороте веществ экосистемы. объяснение роли биологии в практической деятельности людей; места и роли созревание юношей и девушек. аквариум как модель экологической системы.