Процесс биосинтеза белка состоит из двух этапов: транскрипции и трансляции. Транскрипция — это процесс снятия информации с молекулы ДНК синтезируемой на ней молекулой иРНК (мРНК). В ходе транскрипции участок двуцепочечной ДНК «разматывается», а затем на одной из цепочек синтезируется молекула иРНК. Информационная (матричная) РНК состоит из одной цепи и синтезируется на ДНК в соответствии с правилом комплементарности. Формируется цепочка иРНК, представляющая собой точную копию второй (нематричной) цепочки ДНК (только вместо тимина включен урацил). Так информация о последовательности аминокислот в белке переводится с «языка ДНК» на «язык РНК». Как и в любой другой биохимической реакции в этом синтезе участвует фермент — РНК-полимераза. Так как в одной молекуле ДНК может находиться множество генов, очень важно, чтобы РНК-полимераза начала синтез иРНК со строго определенного места ДНК. Поэтому в начале каждого гена находится особая специфическая последовательность нуклеотидов, называемая промотором. РНК-полимераза «узнаёт» промотор, взаимодействует с ним и, таким образом, начинает синтез цепочки иРНК с нужного места. Фермент продолжает синтезировать иРНК до тех пор, пока не дойдет до очередного «знака препинания» в молекуле ДНК — терминатора (это последовательность нуклеотидов, указывающая на то, что синтез иРНК нужно прекратить). Трансляция — это перевод последовательности нуклеотидов молекулы иРНК в последовательность аминокислот молекулы белка. На тот конец иРНК, с которого нужно начать синтез белка, нанизывается рибосома. Она движется вдоль иРНК прерывисто, «скачками», задерживаясь на каждом триплете приблизительно 0,2 секунды. За это время молекула тРНК, антикодон которой комплементарен кодону, находящемуся в рибосоме, успевает распознать его. Аминокислота, которая была связана с этой тРНК, отделяется от «черешка» тРНК и присоединяется с образованием пептидной связи к растущей цепочке белка. В тот же самый момент к рибосоме подходит следующая тРНК (антикодон которой комплементарен следующему триплету в иРНК), и следующая аминокислота включается в растущую цепочку.

В архейскую эру появились первые многоклеточные организмы. В последствии их строение усложнялось – т.е. возникали ароморфозы, которые повышали уровень организации организмов. В последствии появились организмы с билатеральной симметрией — симметрия зеркального отражения, при которой объект имеет одну плоскость симметрии, относительно которой две его половины зеркально симметричны. Потом при дальнейшем развитии появились органы и системы органов, организмы начали делится на части. Далее появилось внутренне оплодотворение, которое повысило выживаемость организмов. Теплокровность –свидетельство развитой кровеносной системы.

Мутации могут появиться при половом размножении, потом они появляются в фенотипе (внешне). Организмы с мутациями начинают борьбу за существования, и обычно побеждают особи с новыми более лучшими фенотипами. Такие новые особи сохраняются и начинают размножаться.

На рисунке изображен клевер, его можно определить по необычным светлым прожилкам на листочке. Клевер относится к семейству мотыльковые, отдел двудольные. Плод у всех мотыльковых – боб.

Транскрипция — создание РНК цепи на транскрибируемой матрице ДНК (фермент РНК-полимераза):

1. В определенном участке ДНК разрываются водородные связи, получается две одинарных цепочки.

2. На одной из них по принципу комплементарности, начиная с определенного стартового участка (промотора) строится иРНК.

3. Затем иРНК отсоединяется, а цепочки ДНК снова соединяются между собой

4. Молекула иРНК через ядерную пору попадает в цитоплазму клетки

На рисунке изображена креветка, которая относится к ракообразным. Она имеет сердце в виде пятиугольного мешочка, орган выделения – это зеленые железы. И так как обитает в воде – орган дыхания – жабры.

На рисунке изображен осьминог, который относится к классу головоногие моллюски. Симметрия его тела билатеральная (симметрия зеркального отражения, при которой объект имеет одну плоскость симметрии, относительно которой две его половины зеркально симметричны). Развитие у всех моллюсков прямое, т.е дочерний организм имеет все части тела взрослого, только в уменьшенном виде.

Ароморфоз — прогрессивное эволюционное изменение строения, приводящее к общему повышению уровня организации организмов. При появлении первых организмов появился и первый ароморфоз – это многоклеточность. Первыми организмами были растения, при их развитии появилась проводящая ткань, которая позволила обеспечивать питательными веществами все части организма. Следующим ароморфозом стало появление корней, семян, двойного оплодотворения и плодов.

На рисунке изображена метафаза митоза, это видно потому что хромосомы выстроены в плоскости экватора клетки. Генетический материал имеет набор 2n4c, это означает двойной набор двойных хромосом (т.е. каждая хромосома состоит из двух хроматид).

Жевательные мышцы прикреплены к височной кости и к нижней челюсти, они обеспечивают движение челюстей. Межреберные мышцы прикреплены к ребрам и обеспечивают дыхательные движения. Трицепс прикреплен к лопатке, плечевой и локтевой кости и обеспечивает разгибание плечевого и локтевого сустава.

Кости могут соединяться несколькими типами: неподвижно, подвижно и полуподвижно. Неподвижное соединение может быть в виде сращения) позвонки крестца) или шва (кости черепа).

Палеозойская эра включает шесть периодов. Кембрийский период характеризуется возникновением представителей всех видов растений и животных. Ордовикский период — на суше появились первые поселения лишайников, а мегалограпт (представитель членистоногих) стал выходить на берег для откладывания икры. Силурийский период — на сушу выходят растения, у членистоногих формируются зачатки легочной ткани. Завершается образование костного скелета у позвоночных, появляются сенсорные органы. Девонский период- — характерно образование первых лесов, преимущественно папоротниковых. В водоемах появляются костные и хрящевые, амфибии стали выходить на сушу, формируются новые организмы – насекомые. Каменноугольный период. Появление земноводных, происходит опускание материков, в конце периода было значительное похолодание, что привело к вымиранию многих видов. Пермский период — Землю населяют пресмыкающиеся, появились терапсиды – предки млекопитающих.

Щитовидная железа выделяет гормон тироксин, который регулирует развитие организма, обмен веществ, теплообмен, функции нервной и сердечно-сосудистой систем. При гиперфункции (т.е. большого количества в крови гормона) повышаются обмен веществ и возбудимость, учащается пульс, пучеглазие, потливость, дрожание рук. Гипофиз выделяет гормон вазопрессин, который регулирует образование мочи. При его гиперфункции вырабатывается очень мало мочи — до 250 мл в сутки.

СТЭ выделяет популяцию в качестве минимальной эволюционной единицы. Дарвин же рассматривал в качестве таковой вид целиком. Под процессом эволюции современная наука понимает устойчивое изменение генотипа популяции, о чем Дарвин просто не знал в свое время. СТЭ шагнула далеко вперед по сравнению с представлениями Дарвина об эволюции, выделив множество факторов, являющихся движущей силой эволюции. Там, где Дарвин обходился внутри- и межвидовой борьбой за существование и борьбой с неблагоприятными условиями неживой природы, сейчас выделяют мутационные процессы, изоляцию, популяционные волны численности и другие факторы. При этом мутационная и рекомбинационная изменчивость организмов Дарвину не были известны. Он рассматривал процесс накопления изменений без понимания механизмов, его обуславливающих. Так же Дарвину не было известно ни о дрейфе генов, не о «принципе основателя», основной причины формирования нейтральных признаков, которые Дарвин не мог объяснить. Другими словами, Дарвин был прав во всем, но не знал того, что сейчас написано в каждом учебнике по биологии. Он описывал действие эволюции основываясь на наблюдениях и предположениях, которые блестяще подтвердились в наше время.

Можно выделит следующие группы факторов: абиотические, биотические, антропогенные. Абиотические факторы определяются процессами, происходящими в неживой природе, например – землетрясения. Антропогенные факторы зависят от человека, например загрязнение среды.