13.04.21 г. 305, 308,208

ГРУППА 305 БИОЛОГИЯ

ТЕМА: Естественный отбор -направляющий фактор эволюции.  Формы естественного отбора в популяциях.Естественный отбор -направляющий фактор эволюции.Формы естественного                  отбора в популяциях. (ПРОЧИТАЙТЕ, СОСТАВЬТЕ КРАТКИЙ ПЛАН ) Естественный отбор выступает в роли главного фактора преобразования организмов, способствуя выживанию и оставлению потомства наиболее приспособленными особями. Однако формы естественного отбора, в зависимости от его направленности, эффективности и особенностей среды обитания организмов, могут быть разными. Популяции (или виды) состоят из разнообразных организмов, но имеют некоторое среднее значение любого признака. Это можно представить графически, если по оси Х отложить значения признака от меньшего к большему, а по оси У - частоту носителей этого признака: Графическое отображение естественного отбора График – кривая распределения - имеет форму параболы и отражает нормальное распределение признака, т.к. очевидно, что большинство особей в популяции имеют среднее значение признака, а особи с крайними значениями представляют собой меньшинство. В зависимости от того, где на кривой располагаются наиболее приспособленные фенотипы, учёные выделяют несколько форм естественного отбора. Движущий отбор – отбор, при котором сдвиг в ряду поколений происходит в определённом направлении. Одностороннее давление движущей силы естественного отбора (с одной стороны) направлено на крайние формы фенотипов. Движущий отбор Классическим примером, доказывающим существование движущей формы отбора, является индустриальный меланизм, описанный на примере изменения покровительственной окраски в популяции берёзовой пяденицы в Англии в XIX в. Вследствие развития промышленности стволы деревьев значительно потемнели, а также погибли светлые лишайники, обитающие на них, из-за чего светлые бабочки стали лучше видны для птиц, а тёмные — хуже. Индустриальный меланизм у бабочек Итак, движущий отбор осуществляется при изменении условий окружающей среды или приспособлении к новым условиям при расширении ареала. Он сохраняет наследственные изменения в определённом направлении, перемещая соответственно и норму реакции. Отбор всегда осуществляется по фенотипам, но вместе с ними отбираются генотипы, которых их обусловливают. Любое приспособление всегда относительно. Приспособленность организмов к новым условиям не означает, что отбор прекращает своё действие в популяции. В постоянных условиях среды действует стабилизирующий отбор. Эта форма отбора направлена в пользу среднего значения признака, установившегося в популяции, то есть особи, существенно отклоняющиеся от среднего значения признаков, устраняются. Стабилизирующий отбор Например, во время бури гибнут птицы с короткими и длинными крыльями, а со средними чаще выживают. Сходство всех особей, наблюдаемое в популяциях – результат действия стабилизирующей формы естественного отбора. Таким образом, стабилизирующая форма отбора в течение сотен тысяч и миллионов поколений оберегает виды от существенных изменений, от разрушающего влияния мутационного процесса, выбраковывая мутантные формы. Без стабилизирующего отбора не было бы устойчивости (стабильности) в живой природе. Стабилизирующий и движущий отборы взаимосвязаны и представляют две стороны одного процесса. Популяции постоянно вынуждены приспосабливаться к изменениям условий среды. Движущий отбор будет сохранять генотипы, которые наиболее соответствуют изменениям среды. Когда условия среды стабилизируются, отбор приведет к созданию хорошо приспособленной к ней формы. С этого момента в действие вступает стабилизирующий отбор, который будет поддерживать типичные, преобладающие генотипы и устранять от размножения уклоняющиеся от средней нормы мутантные формы. Для многих популяций характерно существование двух или нескольких форм по тому или иному признаку – полиморфизм. Его нельзя объяснить только возникновением новых мутаций. В одних случаях он может быть обусловлен повышенной относительной жизнеспособностью гетерозигот. В других − может быть результатом действия особой формы отбора, получившей название дизруптивного, или разрывающего Дизруптивный отбор Этот отбор действует в тех случаях, когда две или более генетически различные формы обладают преимуществом в разных условиях, например в разные сезоны года. Хорошо изучен случай с преимущественным выживанием в зимний сезон красных, а в летний − чёрных форм двухточечной божьей коровки. Ещё одним примером действия дизруптивного отбора может служить существование сезонных рас у ряда сорных растений (например, у погремка лугового). Дизруптивный отбор благоприятствует более чем одному фенотипу и направлен против средних промежуточных форм. Он как бы разрывает популяцию по данному признаку на несколько групп, встречающихся на одной территории, и может при участии изоляции привести к разделению популяции на две и более, т.е. к видообразованию. Известно, что у самцов многих видов ярко выражены вторичные половые признаки – яркие перья попугаев, хвост павлина, алые гребни петухов, окраска тропических рыб, бивни индийского слона и др. Это явление называют половым диморфизмом. На первый взгляд эти признаки носят неадаптивный характер и осложняют жизнь, делая особи более заметными для хищников, уменьшая их шансы на выживание. Но выживание – не единственный компонент приспособленности организмов, второй компонент – успех в размножении. Ещё Ч. Дарвин обратил внимание на то, что эти компоненты часто вступают в противоречие. Он же предложил называть отбор, направленный на успех в размножении половым отбором. Вторичные половые признаки у самцов разных видов Самец, который живёт недолго, но нравится самкам, имеет больше шансов на успешное размножение, так как производит больше потомков, чем тот, который живёт долго, но оставляет мало потомков. Например, успех самца-павлина у самок напрямую зависит от яркости его оперения и числа глазков на хвосте. Рассмотрев формы естественного отбора, можно сделать вывод о том, что он проявляет творческую роль, отбирая и накапливая полезные для популяции и вида наследственные изменения и отбрасывая вредные. Это позволяет постепенно создавать новые, более приспособленные к среде обитания виды. ГРУППА 308 ТЕМА:Одноосновные предельные карбоновые кисло­ты. Строение молекул. Изомерия и номенк­латура.Свойства карбоновых кислот. 1. Карбоновые кислоты – это кислородсодержащие органически вещества, молекулы которых содержат одну или несколько карбоксильных групп   (-СOOH), соединённых с углеродным радикалом или водородным атомом.  Карбоксильная группа содержит две функциональные группы – карбонил >С=О и гидроксил -OH, непосредственно связанные друг с другом: 2. Классификация А) По числу карбоксильных групп в молекуле  Название Примеры 1) Одноосновные Метановая, муравьиная кислота Этановая, уксусная кислота 2) Двухосновные HOOC – COOH Щавелевая кислота  3) Многоосновные Б) По природе углеводородного радикала  Название Примеры 1) Предельные (насыщенные) HCOOH Метановая, муравьиная кислота CH3COOH Этановая, уксусная кислота  2) Непредельные Акриловая кислота СН2=СНСООН Кротоновая кислота СН3–СН=СН–СООН Олеиновая СН3–(СН2)7–СН=СН–(СН2)7–СООН Линолевая СН3–(СН2)4–(СН=СН–СН2)2–(СН2)6–СООН Линоленовая СН3–СН2–(СН=СН–СН2)3–(СН2)6–СООН 3) Ароматические С6Н5СООН – бензойная кислота   НООС–С6Н4–СООН   Пара-терефталевая кислота                3. Изомерия и номенклатура I. Структурная А) Изомерия углеродного скелета (начиная с C4)  Б) Межклассовая со сложными эфирами R- CO – O- R1  (начиная с C2) Например: для С3Н6О2 CH3-CH2-COOH пропионовая кислота СH3-CO-OCH3 метиловый эфир уксусной кислоты  II. Пространственная А) Оптическая  Например:   Б) Цис- транс – изомерия  для непредельных кислот Пример:   4. Номенклатура карбоновых кислот  Систематические названия кислот даются по названию соответствующего углеводорода с добавлением суффикса -овая и слова кислота. Чтобы указать положение заместителя (или радикала), нумерацию углеродной цепи начинают от атома углерода карбоксильной группы. Например, соединение с разветвленной углеродной цепью (CH3)2CH-CH2-COOH называется 3-метилбутановая кислота. Для органических кислот широко используются также тривиальные названия, которые обычно отражают природный источник, где были впервые обнаружены эти соединения.  Некоторые одноосновные кислоты Формула Название кислоты R-COOH Название остатка RCOO- систематическое тривиальное HCOOH метановая муравьиная формиат CH3COOH этановая уксусная ацетат C2H5COOH пропановая пропионовая пропионат C3H7COOH бутановая масляная бутират C4H9COOH пентановая валерьяновая валерат C5H11COOH гексановая капроновая капрат C15H31COOH гексадекановая пальмитиновая пальмитат C17H35COOH октадекановая стеариновая стеарат C6H5COOH бензолкарбоновая бензойная бензоат CH2=СH-COOH пропеновая акриловая акрилат Для многоосновных кислот применяют суффиксы -диовая, -триовая и т.д. Например: HOOC-COOH - этандиовая (щавелевая) кислота; HOOC-CH2-COOH - пропандиовая (малоновая) кислота.  ПРЕДЕЛЬНЫЕ ОДНООСНОВНЫЕ КАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ CnH2n+1-COOH или CnH2nO2 Гомологический ряд Название Формула кислоты tпл. °C tкип. °C ρ г/см3 кислоты муравьиная метановая HCOOH 8,3 100,5 1,22 уксусная этановая CH3COOH 16,8 118 1,05 пропионовая пропановая CH3CH2COOH -21 141 0,99 масляная бутановая CH3(CH2)2COOH -6 164 0,96 Строение карбоксильной группы  Карбоксильная группа сочетает в себе две функциональные группы – карбонил >C=O и гидроксил -OH, взаимно влияющие друг на друга: Кислотные свойства карбоновых кислот обусловлены смещением электронной плотности к карбонильному кислороду и вызванной этим дополнительной (по сравнению со спиртами) поляризации связи О–Н. В водном растворе карбоновые кислоты диссоциируют на ионы: Растворимость в воде и высокие температуры кипения кислот обусловлены образованием межмолекулярных водородных связей.     С увеличением молекулярной массы растворимость кислот в воде уменьшается. Физические свойства предельных одноосновных кислот Низшие члены этого ряда при обычных условиях представляют собой жидкости, обладающие характерным острым запахом. Например, этановая (уксусная) кислота имеет характерный "уксусный" запах. Безводная уксусная кислота при комнатной температуре представляет собой жидкость; при 17 °С она замерзает, превращаясь в льдистое вещество, которое получило название "ледяная" уксусная кислота. Средние представители этого гомологического ряда — вязкие, "маслообразные" жидкости; начиная с С10 — твердые вещества. Простейший представитель – муравьиная кислота НСООН – бесцветная жидкость с т. кип. 101 °С, а чистая безводная уксусная кислота CH3COOH при охлаждении до 16,8 °С превращается в прозрачные кристаллы, напоминающие лед (отсюда ее название ледяная кислота). Простейшая ароматическая кислота - бензойная C6H5COOH (т. пл. 122,4°С) - легко возгоняется, т.е. переходит в газообразное состояние, минуя жидкое. При охлаждении её пары сублимирутся в кристаллы. Это свойство используется для очистки вещества от примесей.  Химические свойства карбоновых кислот Получение и применение карбоновых кислот ГРУППА 208 ТЕМА:ТЕМА:Одноосновные предельные карбоновые кисло­ты. Строение молекул. Изомерия и номенк­латура.Свойства карбоновых кислот. 1. Карбоновые кислоты – это кислородсодержащие органически вещества, молекулы которых содержат одну или несколько карбоксильных групп   (-СOOH), соединённых с углеродным радикалом или водородным атомом.  Карбоксильная группа содержит две функциональные группы – карбонил >С=О и гидроксил -OH, непосредственно связанные друг с другом: 2. Классификация А) По числу карбоксильных групп в молекуле  Название Примеры 1) Одноосновные Метановая, муравьиная кислота Этановая, уксусная кислота 2) Двухосновные HOOC – COOH Щавелевая кислота  3) Многоосновные Б) По природе углеводородного радикала  Название Примеры 1) Предельные (насыщенные) HCOOH Метановая, муравьиная кислота CH3COOH Этановая, уксусная кислота  2) Непредельные Акриловая кислота СН2=СНСООН Кротоновая кислота СН3–СН=СН–СООН Олеиновая СН3–(СН2)7–СН=СН–(СН2)7–СООН Линолевая СН3–(СН2)4–(СН=СН–СН2)2–(СН2)6–СООН Линоленовая СН3–СН2–(СН=СН–СН2)3–(СН2)6–СООН 3) Ароматические С6Н5СООН – бензойная кислота   НООС–С6Н4–СООН   Пара-терефталевая кислота                3. Изомерия и номенклатура I. Структурная А) Изомерия углеродного скелета (начиная с C4)  Б) Межклассовая со сложными эфирами R- CO – O- R1  (начиная с C2) Например: для С3Н6О2 CH3-CH2-COOH пропионовая кислота СH3-CO-OCH3 метиловый эфир уксусной кислоты  II. Пространственная А) Оптическая  Например:   Б) Цис- транс – изомерия  для непредельных кислот Пример:   4. Номенклатура карбоновых кислот  Систематические названия кислот даются по названию соответствующего углеводорода с добавлением суффикса -овая и слова кислота. Чтобы указать положение заместителя (или радикала), нумерацию углеродной цепи начинают от атома углерода карбоксильной группы. Например, соединение с разветвленной углеродной цепью (CH3)2CH-CH2-COOH называется 3-метилбутановая кислота. Для органических кислот широко используются также тривиальные названия, которые обычно отражают природный источник, где были впервые обнаружены эти соединения.  Некоторые одноосновные кислоты Формула Название кислоты R-COOH Название остатка RCOO- систематическое тривиальное HCOOH метановая муравьиная формиат CH3COOH этановая уксусная ацетат C2H5COOH пропановая пропионовая пропионат C3H7COOH бутановая масляная бутират C4H9COOH пентановая валерьяновая валерат C5H11COOH гексановая капроновая капрат C15H31COOH гексадекановая пальмитиновая пальмитат C17H35COOH октадекановая стеариновая стеарат C6H5COOH бензолкарбоновая бензойная бензоат CH2=СH-COOH пропеновая акриловая акрилат Для многоосновных кислот применяют суффиксы -диовая, -триовая и т.д. Например: HOOC-COOH - этандиовая (щавелевая) кислота; HOOC-CH2-COOH - пропандиовая (малоновая) кислота.  ПРЕДЕЛЬНЫЕ ОДНООСНОВНЫЕ КАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ CnH2n+1-COOH или CnH2nO2 Гомологический ряд Название Формула кислоты tпл. °C tкип. °C ρ г/см3 кислоты муравьиная метановая HCOOH 8,3 100,5 1,22 уксусная этановая CH3COOH 16,8 118 1,05 пропионовая пропановая CH3CH2COOH -21 141 0,99 масляная бутановая CH3(CH2)2COOH -6 164 0,96 Строение карбоксильной группы  Карбоксильная группа сочетает в себе две функциональные группы – карбонил >C=O и гидроксил -OH, взаимно влияющие друг на друга: Кислотные свойства карбоновых кислот обусловлены смещением электронной плотности к карбонильному кислороду и вызванной этим дополнительной (по сравнению со спиртами) поляризации связи О–Н. В водном растворе карбоновые кислоты диссоциируют на ионы: Растворимость в воде и высокие температуры кипения кислот обусловлены образованием межмолекулярных водородных связей.     С увеличением молекулярной массы растворимость кислот в воде уменьшается. Физические свойства предельных одноосновных кислот Низшие члены этого ряда при обычных условиях представляют собой жидкости, обладающие характерным острым запахом. Например, этановая (уксусная) кислота имеет характерный "уксусный" запах. Безводная уксусная кислота при комнатной температуре представляет собой жидкость; при 17 °С она замерзает, превращаясь в льдистое вещество, которое получило название "ледяная" уксусная кислота. Средние представители этого гомологического ряда — вязкие, "маслообразные" жидкости; начиная с С10 — твердые вещества. Простейший представитель – муравьиная кислота НСООН – бесцветная жидкость с т. кип. 101 °С, а чистая безводная уксусная кислота CH3COOH при охлаждении до 16,8 °С превращается в прозрачные кристаллы, напоминающие лед (отсюда ее название ледяная кислота). Простейшая ароматическая кислота - бензойная C6H5COOH (т. пл. 122,4°С) - легко возгоняется, т.е. переходит в газообразное состояние, минуя жидкое. При охлаждении её пары сублимирутся в кристаллы. Это свойство используется для очистки вещества от примесей.  Химические свойства карбоновых кислот Получение и применение карбоновых кислот .1 ď