Реферат: Ответы на билеты по биологии 11 класс

Билеты по биологии

Билет 1.

1. Основные положенияклеточной теории, ее значение

Все живые организмы состоят изклеток — из одной клетки (однокле­точные организмы) или многих(многоклеточные). Клетка — это один из основных структурных,функциональных и воспроизводящих элементов живой материи; это элементарнаяживая система. Существуют неклеточные организмы (вирусы), но они могутразмножаться только в клетках. Сущест­вуют организмы, вторично потерявшиеклеточное строение (некоторые во­доросли). История изучения клетки связана сименами ряда ученых. Р. Гук впервые применил микроскоп для исследования тканейи на срезе пробки и сердцевины бузины увидел ячейки, которые и назвал клетками.Антони ван Левенгук впервые увидел клетки под увеличением в 270 раз. М. Шлейдени Т. Шванн явились создателями клеточной теории.

Они ошибочно считали, чтоклетки в организме возникают из первично­го неклеточного вещества. Позднее Р.Вирхов сформулировал одно из важ­нейших положений клеточной теории: «Всякаяклетка происходит из дру­гой клетки...»

Значение клеточной теории вразвитии науки велико. Стало очевидно, что клетка — это важнейшая составляющаячасть всех живых организмов. Она их главный компонент в морфологическомотношении; клетка является эмбриональной основой многоклеточного организма,т.к. развитие орга­низма начинается с одной клетки — зиготы; клетка — основафизиологиче­ских и биохимических процессов в организме. Клеточная теорияпозволила прийти к выводу о сходстве химического состава всех клеток и еще разподтвердила единство всего органического мира.

Современная клеточная теориявключает следующие положения:

клетка — основная единица строения и развитиявсех живых организ­мов, наименьшая единица живого;

клетки всех одноклеточных имногоклеточных организмов сходны (го­мологичны) по своему строению, химическомусоставу, основным проявле­ниям жизнедеятельности и обмену веществ;

размножение клетокпроисходит путем их деления, и каждая новая клетка образуется в результатеделения исходной (материнской) клетки;

в сложных многоклеточных организмах клетки специализированы повыпол­няемой ими функции и образуют ткани; из тканей состоят органы, которыетесно взаимосвязаны и подчинены нервным и гуморальным системам регуляции.

2.Биосфера. Роль «живого вещества» на Земле.

Биосферойназывается оболочка Земли, состав, структура и обмен энергии которойопределяется деятельностью живых  организмов. Термин  «биосфера» ввел в 1875году Э. Зюсс, понимавший ее как тонкую пленку жизни на земной поверхности.Целостное учение о биосфере разработал Вернадский. Он показал, что биосфераотличается от других сфер Земли тем, что в ее пределах появляется геологическаядеятельность всех живых организмов. Живые организмы, преобразуя солнечнуюэнергию, являются мощной силой, влияющей на геологические процессы.Специфическая черта биосферы как особой оболочки Земли – непрерывнопроисходящий в ней круговорот веществ, регулируемый деятельностью живыхорганизмов. Т.к биосфера получает энергию извне – от Солнца, ее называютоткрытой системой. Живые организмы, регулируют круговорот веществ, служатмощным геологическим фактором, образующим поверхность Земли.

Живоевещество выполняет в биосфере следующие биологические функции:

Газовую –поглощает и выделяет газы; окислительно–восстановительную – окисляет, например, углеводы до углекислого газа ивосстанавливает его до углеводов; концентрационную –организмы-концентраторы накапливают в своих телах и скелетах азот, фосфор,кремний, кальций, магний.

  Газовая и окислительно- восстановительная функции живого вещества тесно связаныс процессами фотосинтеза и дыхания. В результате биосинтеза  органическихвеществ автотрофными организмами было извлечено из древней атмосферы огромноеколичество углекислого газа. по мере увеличения биомассы зеленых растенийизменялся газовый состав атмосферы – количество углекислого газа сокращалось, акислорода – увеличивалось. Весь кислород атмосферы образован в результатепроцессов жизнедеятельности автотрофных организмов. Кислород используетсяживыми организмами для процесса дыхания, в результате чего в атмосферупоступает углекислый газ.

 Многие микроорганизмы непосредственно участвуют в окислении железа, чтоприводит к образованию осадочных железных руд, или восстанавливают сульфаты,образуя биогенные месторождения серы.

3.Пример приспособления к защите от хищников мелких млекопитающих:

ёж- иголки, заяц – изменяет цвет шубки.

Билет 2.

1.Различия клеток про- и эукариот.

 По наличию или отсутствию ядра клеточные организмы делят на два надцарства:безъядерные (прокариоты) и ядерные (эукариоты). К первой группе относятсинезеленых и бактерии, ко второй – всех животных, зеленые растения и грибы.

 В клетках синезеленых  нет ядра, вакуолей, отсутствует половоеразмножение. Синезеленые замечательны тем, что способны усваивать азот воздухаи превращать его в органические формы азота. При фотосинтезе они используютугл.газ, выделяя молекулярный кислород. Они могут использовать как солнечнуюэнергию (автотрофность), так и энергию, выделяющуюся при расщеплении готовыхорганических веществ (гетеротрофность).

  Бактерии.Большинство бактерий получаю энергию, используя органические вещества,незначительная часть способна утилизировать солнечную энергию.

 Основная особенность строения бактерий – отсутствие ядра, ограниченного оболочкой.Наследственная информация заключена в одной хромосоме. Она состоит из одноймолекулы ДНК, имеет форму кольца и погружена в цитоплазму. ДНК не образуеткомплексов с белками. Бактериальная клетка окружена мембраной, отделяющейцитоплазму от клеточной стенки. в цитоплазме мембран мало. В ней находятсярибосомы, осуществляющие синтез белков. Все ферменты, обеспечивающие процессыжизнедеятельности бактерий, диффузно рассеяны по цитоплазме или прикреплены квнутренней поверхности мембраны.

 Бактерии размножаются делением надвое. Многим бактериям свойственноспорообразование. Споры бактерий очень устойчивы.

  Эукариотические клетки имеют более сложное строение, хотяи состоят из тех же основных структурных компонентов (клеточная стенка,плазмалемма, цитоплазма), и клетки прокариот. Прежде всего, эукариотическая клеткаразделена многочисленными внутренними мембранами на реакционные пространства — компартменты,или отсеки. В этих отсеках одновременно и независимо друг от другапротекают различные химические реакции. Функции в клетке распределены междуядром и раз­ными органеллами, такими как митохондрии, рибосомы, комплексГольджи и др. Клеточное ядро, митохондрии и пластиды четко отграничены отостальной цитоплазмы оболочкой из двух мембран. В ядре находится генетический материалклетки (ДНК и связанные с ней вещества). Хлоропласты у растений служат главнымобразом для улавливания энергии солнечного света и превращения ее в процессе фотосинтезав химическую энергию органических веществ, митохондрии — для выработки энергиипутем расщепления углеводов, жиров, белков и других органических соединений.Мембранные системы цитоплазмы клеток эукариот — эндодоплазматическая сеть икомплекс Гольджи — участвуют в синтезе и упаковке макромолекул, необходимых дляосуществления жизнедеятельности клетки. Вакуоли, лизосомы и пероксисомывыполняют специфические для каждой из тих органелл функции. Только рибосомы,хромосомы, микротрубочки и микрофибриллы имеют немембранное происхождение.Деление эукариотической клетки происходит путем митоза.

2.Теория эволюции Ламарка. Представления Ламарка о происхождении приспособлений ипрогрессивном развитии жизни.

 В противоречие с господствовавшими тогда взглядами Ламарк утверждал, что всевиды, включая человека, произошли от других видов. Эволюция, по Ламарку,представлялась как непрерывное поступательное движение от низших форм жизни квысшим. Для объяснения  разной степени сложности строения, наблюдаемой средисовременных видов, он допускал постоянное самозарождение жизни: предки болееорганизованных форм зарождались раньше и оттого их потомки ушли дальше по путипрогресса. Механизмом эволюции Л. считал изначально заложенное в каждом живоморганизме стремление к совершенству, к прогрессивному развитию. Как и почемувозникло это стремлении Л. не объяснял. он полагал, что усиленное упражнениеорганов ведет к их увеличению, а неупражнение – к деградации. Л. был первым,кто предложил развернутую концепцию трансформизма – изменяемости видов.

3.Пример приспособления цветковых растений к опылению ветром.      

 Ветроопыляемые растения чаще растут большими скоплениями – заросли берез, рощиорешника. Рожь, пшеницу человек высевает на больших пространствах. Уветроопыляемых растений созревает очень много пыльцы. Цветки обычно мелкие,собраны в соцветия.

Билет3

 1.АТФ и ее роль. Образование АТФ в клетках животных.

 АТФ – аденозинтрифосфорная кислота. АТФ – уникальный биологический аккумуляторэнергии. Световая энергия Солнца и энергия, заключенная в потребляемой пище,запасаются в молекулах АТФ.

МолекулаАТФ состоит из азотистого основания аденина, сахара рибозы и трех остатковфосфорной кислоты. Аденин, рибоза и первый фосфат образуют  АМФ (аденозинмонофосфат). Если к первому фосфату присоединяется второй, получаетсяАДФ (аденозиндифосфат). Молекула с тремя остатками фосфорной кислоты АТФ.Отщепление концевого фосфата АТФ сопровождается выделением энергии. Синтез АТФосуществляется в митохондриях. Отсюда молекулы АТФ поступают в разные участкиклетки, обеспечивая энергией процессы жизнедеятельности.

 Синтез АТФ происходит главным образом в метохондриях (клеток животных) и вхлоропластах (растительные клетки). Образовавшаяся здесь  АТФ  по каналамэндоплазматического ретикула направляется в те участки клетки, где возникаетпотребность в энергии.

 2. Естественный отбор как фактор эволюции.

Естественный отбор по Дарвину — это совокуп­ность природных процессов, обеспечивающих выживание наиболеепри­способленных особей и их потомства, а с другой стороны-— прекращениеразмножения и гибель наименее приспособленных особей.

В основе естественного отборалежит борьба за существование. Дарвин выделял три формы этой борьбы.

а)  Внутривидовая — этоконкуренция растений одного вида за свет и воду, животных одного вида — за пищуи участки для поселения и т.д.

б) Межвидовая— этовзаимоотношения между особями различных ви­дов, которые могут развиваться, вчастности, в виде паразитизма, хищниче­ства, конкуренции и т.п. Примероммежвидовой борьбы могут служить вза­имоотношения между популяцией хищников(куницы, горностаи и т.п.) и мелких грызунов или вытеснение светолюбивымирастениями других све­толюбивых видов, которых они лишают необходимогоосвещения.

в) Борьба снеблагоприятными условиями среды происходит при взаи­модействии живыхорганизмов с абиотическими факторами природы. То есть это борьба с недостаткомили избытком влаги, освещенности, с пере­падом температур и т.п.

Таким образом, все новые признаки, возникающие в результате наслед­ственнойизменчивости проходят проверку естественным    отбором.

3.Наконкретном примере показать приспособление цветковых растений к опылениюнасекомыми.

Крупныеодиночные цветки, или собранные в соцветия мелкие цветки, яркая окраскалепестков или листочков простого околоцветника, аромат нектара  — признакинасекомоопыляемых растений. В процессе эволюции у насекомых и растенийвыработались множество взаимных приспособлений, содействующих опылению.Например, цветки душистого табака раскрываются только с наступлением сумерек,они сильно пахнут и привлекают ночных бабочек. Клевер узко приспособлен копылению шмелями.

Билет 4.

1.Углеводы, жиры, и белки как топливо для организма: достоинства и недостатки.

  В составе клеток всех живых организмов широкое распространение имеют углеводы.Углеводами называются органические соединения, состоящие из углерода, водородаи кислорода. Общая формула таких углеводов Сn(H2O)m, например, один из самых распространенных углеводов – глюкоза – C6H12O6.  Глюкоза является простым сахаром. В составе молоканаходится молочный сахар, который состоит из остатков молекул двух простыхсахаров (дисахарид). Молочный сахар – основной источник энергии для детенышейвсех млекопитающих.

Всоставе живых организмов имеется много разнообразных полисахаридов: у растенийэто крахмал, у животных – гликоген. Крахмал и гликоген играют роль как быаккумуляторов энергии, необходимой для жизнедеятельности клеток организма.

Важнейшаяфункция углеводов – энергетическая. В пищеварительном тракте человека иживотных полисахарид крахмал расщепляется особыми белками (ферментами) домономерных звеньев  — глюкозы. Глюкоза всасывается из кишечника в кровь,окисляется в клетках до углекислого газа и воды с освобождением энергиихимических связей, а избыток  ее запасается в клетках печени и мышц в видегликогена. Однако, избыток углеводов приводит к увеличению веса.

Жиры(липиды) представляют собой соединения высокомолекулярных жирных кислот итрехатомного спирта глицерина. Накапливаясь в клетках жировой ткани животных, вплодах растений, жир служит запасным источником энергии.  У некоторых животных,например, у китов и ластоногих под кожей накапливается толстый слой подкожногожира, который благодаря низкой теплопроводности защищает их от переохлаждения.Одна из основных функций жиров – энергетическая, в ходе расщепления жировосвобождается большое количество энергии.

 Белки– обязательная составная часть всех клеток. Белки также могут быть источникомэнергии. При недостатке углеводов  или жиров  окисляются молекулы аминокислот.Освобождающаяся при этом энергия используется  на поддержание процессовжизнедеятельности организма.

2.Конкуренция и ее роль в эволюции.

 Многиеживотные, населяющие одно и тоже местообитание, питаются сходной пищей,занимают одинаковые участки при устройстве гнезд и нор.

  Внутривидовая конкуренция проявляется в борьбе за существование и приходиточень остро, так как одинаковы цепи питания и экологическая ниша. результатконкуренции проявляется в выделении каких-то особых признаков, позволяющихживотному выделиться в среде. Межвидовая конкуренция проявляется между особямиэкологически близких видов. Возникают антагонистические отношения междуродственными видами, когда один вид вытесняет другой. Это приводит к увеличениюэкологических различий между видами. Примером последствий борьбы близких видовмогут служить два вида скальных поползней. В тех местах, где ареалы этих видовперекрываются, т.е. на одной территории живут птицы обоих видов, длина клюва испособ добывания пищи у них существенно отличается. В неперекрывающихсяобластях обитания поползней отличия в длине клюва си способе добывания пищи  необнаруживаются. Что ведет к экологическому  и географическому разнообразиювидов.

3.На конкретных примерах показать приспособление животных к жизни на земле.

Свыходом животных на сушу и них исчезли плавники. Для того, чтобы передвигатьсяпо суше им нужны конечности, у птиц появились крылья.  Тело уже не имеетобтекаемую форму. Для жизни на суше животным нужны легкие, а не жабры. У многихобитателей суши появилась шерсть, или перья.

Билет № 5.

1.ДНК и ее роль в клетке и организме.

Дезоксирибонуклеиноваякислота – ДНК – биологический полимер, состоящий из двух полинуклеотидныхцепей, соединенных друг с другом. ДНК- полимер с очень большой полимерноймассой. Нуклеотиды, входящие в состав ДНК, содержат пятиуглеродный сахар–дезоксирибозу, одно из четырех азотистых оснований: аденин, гуанин, цитозин,тимин (А, Г, Ц, У); остаток фосфорной кислоты.

Всоставе нуклеотидов к молекуле рибозы с одной стороны присоединено азотистоесоединение, а с другой  — остаток фосфорной кислоты. Нуклеотиды соединяютсямежду собой в длинные цепи. Остов такой цепи образуют регулярно чередующиесяостатки сахара и фосфорной кислоты, а боковые группы этой цепи – четыре типанерегулярно чередующихся азотистых оснований. Молекула ДНК представляет собойструктуру, состоящую из двух нитей, которые по всей длине соединены друг сдругом водородными связями. Такую структуру, свойственную только молекуламДНК, называют двойной спиралью. Против азотистого соединения А в одной цепи лежитазотистое основание Т в другой цепи, а против азотистого соединения  Г всегдарасположено азотистое основание Ц.

Схематично:   А – Т

                          Т – А

                           Г – Ц

                           Ц – Г

Этипары оснований называются комплементарными основаниями (дополняющими другдруга).

Порядокрасположения нуклеотидов в молекулах ДНК определяет порядок расположенияаминокислот в линейных молекулах белков, т.е. их первичную структуру. Наборбелков определяет свойства клетки и организма. Молекулы ДНК хранят сведения обэтих свойствах  и передают их поколениям потомков, т.е. являются носителяминаследственной информации. Молекулы ДНК в основном находятся в ядрах клеток и внебольшом количестве в митохондриях и хлоропластах.

2.Дрейф генов и его роль в эволюции.

Дрейфгенов – генетико – автоматические процессы, изменение частоты генов в популяциив ряду поколений под действием случайных факторов, приводящие, как правило, кснижению наследственной изменчивости популяций. Наиболее отчетливо проявляетсяпри резком сокращении численности популяции в результате стихийных бедствий(пожар, наводнение) массового распространения вредителей. Под действие дрейфагенов происходит  усиление процесса гомозиготности особей, которая нарастает суменьшением численности популяции.  Это обусловлено тем, что в популяцияхограниченного размера увеличивается частота близкородственных скрещиваний, и врезультате заметных случайных колебаний  частот отдельных генов происходитзакрепление  одних аллелей при одновременной утрате других. Некоторыевыщепившиеся гомозиготные формы в новых условиях среды могут оказатьсяприспособительно ценными.

Онибудут подхвачены отбором и смогут получить широкое распространение припоследующем увеличении популяций. Колебание численности организмов получилоназвание популяционных волн. Популяционные волны – одна из частых причин дрейфагенов. Особенно сильно колебания численности выражены у насекомых, хищников,растительноядных животных.

3.На конкретном примере показать приспособления к паразитическому образу жизни. Гельминты – паразитические черви. Все ониприспособлены к среде обитания, которую представляет собой живой организмхозяина.  Они имеют  органы прикрепления ( например, присоски)обеспечивающих связь паразита с организмом хозяина. Развиты специализированные покровныеобразования. ( кутикула и синтициальный погруженный эпителий), защищающийэндопаразитов от воздействия пищеварительных ферментов хозяина. Способны  канаэробному дыханию.  Регрессивное развитие: упрощается нервнаясистема и органы чувств, укорачивается кишечник (круглые черви), либопищеварительная система отсутствует ( ленточные черви). Интенсивное развитиеполовой системы: способность животного размножаться уже на стадии личинки.Высокая половая продуктивность. Возникновение гермафродитизма (плоские черви)обеспечивают гарантию размножения при наличии даже единственной особи. Развитиеприспособлений для выхода личинок из яйца, тела хозяина во внешнюю среду ипроникновения их в организм нового хозяина.

Билет №6.

1.РНК, ее виды и роль в клетке.

РНК– рибонуклеиновая кислота. наследственная информация, хранящаяся в молекулахДНК, реализуется через молекулы белков. Информация о строении белка передаетсяв цитоплазму особыми молекулами РНК, которые называются информационными (иРНК).Информационная РНК переносится в цитоплазму, где с помощью специальныхорганоидов – рибосом идет синтез белка. Именно информационная РНК, котораястроится комплементарно одной из нитей ДНК, определяет порядок расположенияаминокислот в белковых молекулах.

Всинтезе белка принимает участие и другой вид РНК – транспортная (тРНК), котораяподносит аминокислоты к месту образования белковых молекул – рибосомам,своеобразным фабрикам по производству белков.

Всостав рибосом входит третий вид РНК, так называемая рибосомная РНК(рРНК).которая определяет структуру и функционирование рибосом. Каждая молекулаРНК в отличии от молекул ДНК представлена одной нитью; вместо дезоксирибозысодержит рибозу и вместо тимина – урацил. Различные виды РНК принимают участиев реализации наследственной информации через синтез белка.

2.Популяцияи ее характеристики.

   Популяция – совокупность особей одного вида, обладающих общим генофондом изанимающих определенную территорию. Контакты между особями внутри однойпопуляции происходят чаще, чем между особями разных популяций. Внутри популяцииможно выделить более мелкие подразделения  (семьи).  Популяции разных видов,сосуществующих в одном месте, образуют в своей совокупности сообщество (биоценоз).Популяции характеризуются общей численностью особей, плотностью, характеромпространственного распределения особей, а также упорядоченностью структуры.Различают возрастную, половую, размерную, генетическую и другие структуры.  Динамика численности популяции во времени определяется соотношением показателейрождаемости и смертности особей, а также их иммиграции и эмиграции. Способностьк росту свойственна любой популяции, но из-за нехватки природных ресурсов илинеблагоприятных природных условий, рост прекращается и сменяется падением.

Всовременной биологии популяция рассматривается как элементарная единицапроцесса микроэволюции, способная реагировать на изменение среды перестройкойсвоего генофонда. Изменения, происходящие в популяции, видны на примерахвидообразования.

Однипопуляции очень многочисленны, характеризуются высокой плотностью и окруженыподобными популяциями, другие малочисленны и находятся на краю ареала. Все этоприводит к различной интенсивности миграции, изменению частоты близкородственныхскрещиваний, неодинаковому воздействию различных форм естественного отбора.Хотя виды состоят из организмов, сами организмы не способны претерпеватьэволюционные преобразования. Отдельная особь от появления до исчезновенияиспытывает лишь онтогенетические изменения, а изменения генотипов, без которыхэволюционный процесс немыслим, возможны лишь во времени в группах особей, тоесть в популяции.

3.На конкретных примерах показать межвидовые отношения в пресноводном водоеме.

любойприродный водоем представляет собой отдельный биогеоценоз. Каждый вид, входящийв состав биогеоценоза, обитает в тех условиях среды, к которым он приспособлен.Наиболее благоприятные условия для жизни условия создаются в прибрежной зоне,где вода теплее и насыщена кислородом. Обилие света дает жизнь многочисленнымводорослям  и высшим растениям. В прибрежной зоне обитает и большинствоживотных. В глубоких участках водоема, куда проникает мало солнечного света,жизнь беднее, что проявляется в малом разнообразии видов.  Биомасса всехсуществующих в водоеме животных полностью зависит от биологическойпродуктивности растений, которые служат первичным источником энергии в водномбиогеоценозе.

Цепи питания: Растительными остатками и развивающимися на них бактериямипитаются простейшие, которые поедают рачки. Рачков поедают рыбы. Рыбамипитаются хищные рыбы. Рыбой птицы.

Растительные остатки и бактерии à простейшие-> рачки-> рыба->

Хищные рыбы -> птицы

Билет №7

 1.Белки: строение и роль в клетке.

Белки

Белки — нерегулярные биополимеры, со­стоящие из 20различных мономеров — при­родных альфа-аминокислот.

Аминокислоты — азотсодержащие ор­ганические соединения, вмолекулах которых с одним из атомов углерода связаны аминогруп­па,карбоксильная группа и остальная часть молекулы, называемая радикалом. В белкеаминогруппа одной аминокислоты соединяется с карбоксильной группой другойаминокисло­ты, такая связь называется пептидной.

Аминокислоты: 1) заменимые — синтезиру­ются в организмечеловека и животных; 2) не­заменимые — не синтезируются или синтезируются внедостаточном количестве и должны по­ступать с пищей (для человека: валин,изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треонин, тирозин, триптофан, аргинин,фенилаланин).

В состав белков может входить различное количествоаминокислот: в инсулин — 18, в большинство белков — 300—500, в некото­рые —более 1500. Молекулярная масса белков различна: инсулина — 5700, гемоглобина —152 000, миозина (белок мышц) — 500 000.

В строении молекул белков различают четы­ре уровняорганизации.

Первичная структура — последова­тельность аминокислотныхостатков в молекуле

белка.

Вторичная структура — регуляр­ная укладка звеньев цепи врезультате образо­вания водородных связей (спираль или парал­лельная укладкаполипептидных цепей).

Третичная структура — простран­ственная конфигурация(клубок или фибрил­ла), образованная дисульфидными связями или гидрофобнымивзаимодействиями.

Четвертичнаяструктура — ре­зультат взаимодействия нескольких белковых молекул.

2. Биогеоценоз.Виды взаимодействия живых организмов в биогеоценозах.

 БИОГЕОЦЕНОЗ— совокупностьорганизмов разных видов и различной сложности организации с факторами среды ихобитания. В процессе совместного исторического развития организмов разныхсистематических групп обра­зуются динамичные, устойчивые сообщества.

Совокупность всех живых организмовбиогеоценоза — биоценоз — включает продуцентов (земные растения), об­разующихорганическое вещество, а также консументов (животные) и редуцентов (микроорганизмы),живущих за счет готовых органических веществ и осуществляющих их разложение допростых веществ, которые снова использу­ются, усваиваются растениями.

В биогеоценоз входят также: приземный слойатмосфе­ры с ее газовыми и тепловыми ресурсами, почва, вода и др. химическиекомпоненты, участвующие в биотическом кру­говороте. Постоянный приток солнечнойэнергии — необ­ходимое условие существования биогеоценоза. Каждый биоценозхарактеризуется определенной однородностью абиотической среды и составомпочвы.

В биогеоценозе осуществляется биогенный круговорот веществ.Он является незамкнутой и динамичной экосис­темой (то есть постепеннымнакоплением массы живого вещества и усложнением структуры). Рациональное ис­пользованиеи охрана природных биогеоценозов невоз­можны без знания их структуры ифункционирования.

3.Приспособление растений к различным способам распр. семян.

Одуванчик,тополь – семя снабжено “парашютиками”, благодаря им они могут переносить семенана большие расстояния;

Череда,репейник – на семечке есть крючочки, они цепляются за шерсть животных, одеждулюдей;

Клен– семечко в виде крыла, кот, может переноситься ветром на большие расстояния.

Бешеныйогурец – при прикосновении выстреливает семенами.  

Билет №8

 1.Биосинтез белка.

Белки синтезируют все клетки, кромебезъядерных (напри­мер, взрослых эритроцитов млекопитающих). Структура белкаопределяется ядерной ДНК. Информация о последовательно­сти аминокислот в однойполипептидной цепи находится в участке ДНК, который называется ген. Такимобразом, в ДНК заложена информация о первичной структуре белка. Код ДНК единдля всех организмов. Каждой аминокислоте соответству­ет три нуклеотида,образующих триплет, или кодон. В ДНК имеется избыточность кода: имеется 64комбинации трипле­тов, тогда как аминокислот только 20. Существуют также три­плеты,которые обозначают начало и конец гена.

Синтез белка начинается с транскрипции, тоесть синтеза иРНК по матрице одной из цепей ДНК. Процесс идет по принципукомплементарности с помощью фермента ДНК-полимеразы и начинается сопределенного участка ДНК. Син­тезированная иРНК поступает в цитоплазму нарибосомы, где

и идет синтез белка.

К рибосомам подходят аминокислоты всоединении с тРНК; аминокислота прикрепляется к акцепторному участку тРНК.Противоположный конец тРНК назьшается антикодон, который несет информацию осоответствующем триплете; тРНК имеет структуру, похожую на лист клевера.Существует более 20 видов тРНК.                                                             

Перенос информации с иРНК на белок во время его синте­заназывается трансляцией. Собранные в полисомы рибосомы двигаются по иРНК; движениепроисходит последовательно, по триплетам. В месте контакта рибосомы с иРНКработает фермент, собирающий белок из аминокислот, доставляемых к рибосомамтРНК. При этом происходит сравнение кодона иРНК с антикодоном тРНК: если оникомплементарны, фер­мент (синтетаза) «сшивает» аминокислоты, а рибосома про­двигаетсявперед на один кодон.

Таким образом, трансляция — это перевод последователь­ностинуклеотидов молекулы иРНК в последовательность аминокислот синтезируемогобелка.

Синтез белка требует участия большого числа ферментов, И длякаждой отдельной реакции белкового синтеза требуют­ся специализированныеферменты.

2.Общая хар-ка животных.

Подцарство: Одноклеточные

Животные состоят из одной клетки, которойприсущи все свойства и функции организма, выполняемые органоидами.

Приспособленность к среде обитания:цито-плазматическая мембрана может иметь дополни­тельные структуры (клеточнаяоболочка, ракови­на), увеличивающие ее прочность; при неблаго­приятных условияху большинства видов образуется плотная оболочка — циста (покоящее­ся состояние;способствует расселению). В на­стоящее время известно более 30 тысяч видов.

Значение одноклеточных: очищение водо­емов(инфузория-туфелька поглощает бакте­рии); пища для более крупных животных(мальков рыб, рачков); образование отложений известняка (раковинныекорненожки); паразитирование и болезни животных (дизентерийная амеба,малярийные паразиты и др.).

Подцарство: Многоклеточные

Животные состоят из большого количества клеток,разнообразных по структуре, форми­рующих ткани, органы, системы, выполняю­щиеопределенные функции и связанные в еди­ный организм системами регуляции.

В настоящее время большинство зоологов считает, что первыемногоклеточные животные произошли от колониальных жгутиконосцев. Первыемногоклеточные животные имели тело, состоящее из двух типов клеток:двигательных со жгутиками и пищеварительных с псевдопо­диями; позже клеткиэктодермы со жгутиками начали выполнять функцию движения, а ушед­шие внутрь —функции пищеварения и размно­жения.

3. Межвидовое отношение вберезовом лесу.

  В березовом лесу из деревьевпреобладают березы. На березах можно заметить лишайники. Лишайники – этосимбиоз гриба и водоросли. Подберезовики растут в березовом лесу – это  тожепример симбиоза. На березе обитают насекомые, которыми питаются птицы. Птицпоедают хищные птицы и хищные животные (лисы, хорьки). В березовом лесу обитаютмелкие грызуны (мыши), которые питаются плодами растений, мышами питаются птицы(совы), хищники (лисы). На животных и птицах обитают паразиты – блохи, клещи.Между хищниками идет борьба за пищу.

Билет №9

 1. Генетический код и его свойства.

Генетическая информация, содержащаяся вДНК и в иРНК, заключена в последовательно­сти расположения нуклеотидов вмолекулах. Каким же образом иРНК кодирует (шифрует) первичную структуру белков,т. е. порядок расположения аминокислот в них? Суть кода заключа­ется в том, чтопоследовательность расположения нуклеотидов в иРНК определяет последовательностьрасположения аминокис­лот в белках. Этот код называют генетическим, егорасшифров­ка — одно из великих достижений науки. Носителем генетическойинформации является ДНК, но так как непосредственное участие в синтезе белкапринимает иРНК — копия одной из ни­тей ДНК, то генетический код записан на«языке» РНК.

Код триплетен. В состав РНК входят 4нуклеотида: А, Г, Ц, У. Если бы мы попытались обозначить одну аминокисло­туодним нуклеотидом, то можно было бы зашифровать лишь 4 аминокислоты, тогда каких 20 и все они используются в син­тезе белков. Двухбуквенный код позволил бызашифровать 16 аминокислот (из 4 нуклеотидов можно составить 16 различ­ныхкомбинаций, в каждой из которых имеется 2 нуклеотида).

В природе же существует трехбуквенный, илитриплетный, код. Это означает, что каждая из 20 аминокислот зашифрова­напоследовательностью 3 нуклеотидов, т. е. триплетом, кото­рый получил название кодон.Из 4 нуклеотидов можно создать 64 различные комбинации, по 3 нуклеотида вкаждой (43=64). Этого с избытком хватает для кодирования 20аминокислот и, казалось бы, 44 триплета являются лишними. Однако это не так.Почти каждая аминокислота шифруется более чем одним кодоном (от 2 до 6). Этовидно из таблицы ге­нетического кода.

Код однозначен. Каждый триплет шифруеттолько од­ну аминокислоту. У всех здоровых людей в гене, несущем ин­формацию ободной из цепей гемоглобина, триплет ГАА или ГАГ, стоящий на шестом месте,кодирует глутаминовую кисло­ту. У больных серповидноклеточной анемией второйнуклеотид в этом триплете заменен на У. Как видно из таблицы генети­ческогокода, триплеты ГУА или ГУГ, которые в этом случае образуются, кодируютаминокислоту валин.

  Код универсален. Код един для всех живущих на Зем­ле существ. Убактерий и грибов, злаков и мхов, муравья и ля­гушки, окуня и пеликана,черепахи, лошади и человека одни и те же триплеты кодируют одни и те жеаминокислоты.

2. Главное направление эволюционного процесса.

Основными направлениями эволюционного процесса являют­сябиологический прогресс и регресс.

Биологический прогресс означаетуспех данной группы живых организмов в борьбе за существование, чтосопровождается по­вышением численности особей этой группы, расширением ееареала и распадением на более мелкие систематические единицы (отряды на семейства,семейства на роды и т.д.). Все эти признаки.взаимосвязаны, т.к. увеличениечисленности с необходимостью требует расширения ареала, а в результатезаселения новых мест обитания возникает идиоадаптация, что приводит кобразованию.новых подвидов, видов, родов и т.д.

Биологическим регрессом, наоборот, называют упадок даннойгруппы живых организмов из-за того, что она не смогла приспо­собиться кизменениям условий среды или была вытеснена более удачливыми конкурентами. Длярегресса характерно уменьшение числа особей в данной группе, сужением ее ареалаи уменьшени­ем входящих в нее более мелких систематических единиц. Ре­гресс вконце концов может привести к полному вымиранию дан­ной группы.

Прогресс достигается с помощью ароморфозов, идиоадапта­цийили общей дегенерации, которые в свою очередь также можно рассматривать какглавные направления эволюции.

Ароморфозом (морфофизиологическимпрогрессом) назы­вается эволюционное преобразование строения и функций орга­низма,повышающее общий уровень его организации, но не имеющее узкоприспособительногозначения к условиям окру­жающей среды. Наиболее крупными ароморфозами,возникшими еще в докембрии, были возникновение фотосинтеза, появлениемногоклеточных организмов и полового размножения.

Идиоадаптацией называется частное приспособление орга­низмов к определенному образужизни в конкретных условиях внешней среды. В отличие от ароморфозаидиоадаптация суще­ственно не сказывается на общем уровне организации даннойбиологической группы. Благодаря формированию различных идиоадаптаций животныеблизких видов могут жить в самых раз­личных географических зонах.

Внекоторых случаях переход организмов в новые, обычно более простые, условиясуществования сопровождается упроще­нием их строения, т.е. общейдегенерацией.

3. Межвидовое отношение в хвойном лесу.

 В хвойном лесу преобладают хвойные деревья (ели, сосны). На елиможно заметить лишайники. Лишайники – симбиоз гриба и водоросли. В хвойном лесурастут грибы (моховики, боровики), это тоже пример симбиоза. На деревьях обитаютнасекомые, которыми питаются птицы и животные (белки), плодами деревьевпитаются птицы и животные. Мелкими животными питаются хищные животные,например, белками – куница. Грызуны питаются растениями, грызунами хищники(совы, лисы, волки).

 На животных и птицах обитают паразиты (блохи, клещи). В лесуобитают крупные животные, питаются растительной пищей. Крупными животнымипитаются хижники.

Билет №10

 1. Фотосинтез.

ФОТОСИНТЕЗ — образование клеткамивысших расте­ний, водорослей и некоторыми бактериями органических веществ ивыделение кислорода при участии энергии света.

Углекислый газ необходим растениямдля жизни, он служит для растений настоящей пищей (вместе с водой иминеральными солями). Кислород в процессе фотосинтеза выделяется в качествепобочного продукта. Фото­синтез сумел изменить весь облик нашей планеты. 80%кислорода выделяется морскими водорослями и только 20% — наземными растениями.Поэтому океан иногда называют легкими планеты.

Хлорофилл играет в фотосинтезе главную роль. Про­цессфотосинтеза многоступенчатый. Начало световой ста­дии происходит при попаданиисолнечного света на моле­кулу хлорофилла. Происходят сложные изменения смолекулами воды, выделение кислорода, восстановление энергетических запасов ввиде АТФ. Дальше идет более длительная темновая стадия, где и происходит сборкауг­леводов, с использованием энергии, которая образовалась в световойстадии и других соединений. Темновая стадия очень сложна и проходит при участииферментов. Готовые органические вещества оттекают во все органы растения, ноособенно много их откладывается в плодах, листьях, клубнях.

Из сахара в растении образуются жиры, а с присоеди­нениемполучаемых из почвы азота, серы, фосфора — белки, которые используютсяорганизмом для роста.

Хлорофилл поглощает красные, синие лучи, а зеленые лучипочти не поглощает, поэтому мы видим лист зеленым.

В морские глубины красные лучи проникают плохо, поэтому в«тканях красных и бурых водорослей наряду с хлорофиллом есть и другиепигменты, поглощающие свет.

В результате фотосинтеза на Землеобразуется 150 миллиардов тонн органического вещества и выделяется 200миллиардов тонн свободного кислорода в год. Созданная фотосинтезом атмосферазащищает живое от губительного ультрафиолетового излучения (озоновый экран).

2. Раздельнополые и обоеполыеорганизмы. Генетическое определение пола.

Бесполое размножение. Размножение,которое осуществля­ется без полового процесса путем отделения от материнскогоорганизма одной или нескольких клеток, называется бесполым. Вбесполом размножении участвует только одна родительская особь. Поскольку клетки(или в случае простейших одна клет­ка), из которых развивается дочернийорганизм, делятся мито­зом, то дочерний организм сходен по наследственнымпризна­кам с материнской особью.

В природе встречается нескольковидов бесполого размноже­ния. У одноклеточных животных и растений (амебы,инфузо­рии, некоторые водоросли) ядро вначале делится митозом на­двое. Затемродительская особь путем перетяжки делится на две одинаковые части, каждая изкоторых образует дочерний орга­низм. Такое размножение называется простымделением. До­черние клетки ничем не отличаются от родителей, получая тот женабор хромосом.

Таким образом, в результатебесполого размножения воспро­изводится большое количество генетическиидентичных организ­мов. По наследственным задаткам они практически полностьюкопируют родительский организм.

(Гидра, мхи, папоротники, черви,моллюски- гермафродиты) 

Половое размножение. В половом размножении принимают участие, как правило, дверодительские особи, каждая из кото­рых участвует в образовании новогоорганизма, внося лишь од­ну половую клетку — гамету (яйцеклетку илисперматозоид), имеющую вдвое меньшее число хромосом, чем неполовые, т. е.соматические, клетки родителей. В результате слияния гамет образуетсяоплодотворенная яйцеклетка — зигота, несущая наследственные задаткиобоих родителей, благодаря чему рез­ко увеличивается наследственнаяизменчивость потомков. В этом заключается преимущество полового размножения надбесполым.

Довольно широко распространеннойразновидностью полово­го размножения является партеногенез, при которомразвитие нового организма происходит из неоплодотворенной яйцеклетки.

Иногда можно искусственно вызватьпартеногенез у тех ви­дов животных, у которых в природе он либо не происходит,ли­бо происходит очень редко. Так, если уколоть иглой неоплодо­творенное яйцолягушки, то можно стимулировать его развитие и получить взрослую лягушку,которая возникнет из одной толь­ко половой клетки (яйцеклетки) и будет обладатьлишь призна­ками матери.

Генетика. Пол у животных чаще всего определяется в момент оп­лодотворения.В этом случае важнейшая роль в генетиче­ском определении пола принадлежитхромосомному набору зиготы.

В женском кариотипе все хромосомыпарные. В муж­ском кариотипе всегда имеется одна крупная равноплечая непарнаяхромосома, не имеющая гомолога, и маленькая палочковидная хромосома,встречающаяся только в карио­типе мужчин. Таким образом, кариотип человекасодержит 22 пары хромосом, одинаковых у мужского и женского организма, и однупару хромосом, по которой различаются оба пола. Хромосомы, одинаковые у обоихполов, называют аутосомами. Хромосомы, по которым мужской и женский полотличаются друг от друга, называют половыми или гете-рохромосомами. Половыехромосомы у женщин одинаковы, их называют Х-хромосомами. У мужчин имеетсяХ-хромо-сома и одна Y-хромосома. При созревании половых кле­ток в результатемейоза гаметы получают гаплоидный на­бор хромосом. При этом все яйцеклеткиимеют по одной Х-хромосоме. Пол, который образуют гаметы, одинаковые по половойхромосоме, называют гомогаметным и обозна­чается XX.

3. Межвидовое отношение впустыне.

Продуцент- кактус, верблюжьяколючка.

В пустыне на камнях можно увидетьлишайники- симбиоз водоросли и гриба.

Верблюды питаются верблюжьейколючкой, тушканчики питаются насекомыми, молодыми побегами. Тушканчика можетсъесть змея, пустынный волк, хищные птицы.

На теле животных обитают паразитыи бактерии.

Билет №11

 1. Вирусы.

ВИРУСЫ —неклеточные формы жизни. Вирусы в 50 раз меньше бактерий, находятся на граниживого и неживого. Но если их считать живыми, то они окажутся самой много­численнойформой жизни на Земле.

Вирусы отличаются от всех другихорганизмов.

1. Они могут существовать только каквнутриклеточные паразиты и не могут размножаться вне клеток тех орга­низмов, вкоторых паразитируют.

2. Содержат лишь один из типов нуклеиновых кислот — либо РНК, либоДНК.

3. Имеют очень ограниченное числоферментов, использу­ют обмен веществ хозяина, его ферменты, энергию, полученнуюпри обмене веществ в клетках хозяина. Среди вирусных заболеваний — грипп,энцефалит,

корь, свинка, краснуха, гепатит, СПИД.

2. Движущая и стабилизирующая форма отбора.

Движущая форма отбора. Организмы, составляющие любую популяциюили вид, как вы знаете, очень разнообразны. Не­смотря на это, каждая популяцияхарактеризуется некоторым средним значением любого признака. Для количественныхпризнаков средняя величина определяется как среднее арифме­тическое значение,например средним числом рождаемых по­томков, средней длиной крыла, среднеймассой тела. Для характеристики популяции по качественным признакам опреде­ляетсячастота (процент или доля) особей с тем или иным при­знаком: например, частотачерных и белых бабочек или часто­та комолых и рогатых животных.

Изменение условий существования частоприводит к отбору особей с отклонениями от средней величины отбираемого при­знака.Например, было обнаружено, что ширина головогруди у крабов, обитающих в бухтег. Плимута (Англия), уменьшилась. Причина такого явления связана с лучшимвыживанием в мут­ной воде мелких крабов с небольшой шириной головогруди. Этообъясняется тем, что меловая взвесь забивала широкие дыха­тельные щели укрупных крабов, вызывая тем самым их ги­бель.

Яркий пример, доказывающий существованиедвижущей фор­мы естественного отбора в природе,— так называемый индуст­риальныймеланизм. Многие виды бабочек в районах, не под­вергнутых индустриализации,имеют светлую окраску тела и крыльев. Развитие промышленности, связанное с этимзагрязнение стволов деревьев и гибель лишайников, живущих на их коре, привели крезкому возрастанию частоты встречаемости черных (меланистических) бабочек. Вокрестностях некоторых городов черные бабочки за короткое время сталипреобладаю­щими, тогда как сравнительно недавно они там полностью от­сутствовали.

Причина возрастания частоты встречаемостичерных бабочек в промышленных районах состоит в том, что на потемневших стволахдеревьев белые бабочки стали легкой добычей птиц, а черные бабочки, наоборот,стали менее заметными.

Примеров, доказывающих существованиедвижущей формы отбора, множество, но суть их одна: естественный отбор до техпор смещает среднее значение признака или меняет частоту встречаемости особей сизмененным признаком, пока популя­ция приспосабливается к новым условиям.Движущая форма естественного отбора приводит к закреплению новой нор­мы реакцииорганизма, которая соответствует изменившимся ус­ловиям окружающей среды. Отборвсегда идет по фенотипам, но вместе с фенотипом отбираются и генотипы, ихобусловли­вающие. Необходимо подчеркнуть, что любая адаптация (при­способление)никогда не бывает абсолютной. Приспособление всегда относительно в связи спостоянной изменчивостью орга­низмов и условий среды. Отбор особей суклоняющимся от ра­нее установившегося в популяции значением признака называ­ютдвижущей формой отбора.

Стабилизирующая форма отбора. Приспособленность к определенным условиямсреды не означает прекращения дейст­вия отбора в популяции. Поскольку в любойпопуляции всегда осуществляется мутационная и комбинативная изменчивость, топостоянно возникают особи с существенно отклоняющимися от среднего значенияпризнаками. При стабилизирующем отборе устраняются особи с существеннымиотклонениями от средних значений признаков, типичных для популяции или вида.

Наблюдаемое в любой популяции животных илирастений большое сходство всех особей — результат действия стабилизи­рующейформы естественного отбора.

Известно много примеров стабилизирующего отбора. Во вре­мя бурипреимущественно гибнут птицы с длинными и корот­кими крыльями, тогда как птицысо средним размером крыль­ев чаще выживают; наибольшая гибель детенышеймлекопита­ющих наблюдается в семьях, размер которых больше и меньше среднегозначения, поскольку это отражается на условиях корм­ления и на способностизащищаться от врагов. Стабилизирую­щая форма естественного отбора была открытавыдающимся отечественным биологам-эволюционистам академиком И.И. Шмальгаузеном.

  Говоря о естественном отборе в целом, нельзя упускать из видаего творческую роль. Накапливая полезные для популяции и вида наследственныеизменения и отбрасывая вредные, естественный отбор постепенно создает новые,более совершенные и прекрасно приспособленные к среде обитания виды.

 3. Приспособление теплокровных животных к жизни в холодномклимате.

Медведи- густая шерсть пропитанная жиром(не промокает в воде),подкожный слой жира.

Морж- толстая кожа(3-5 см.), толстый слой жира.

 Билет №12

 1. Хемосинтез.

ХЕМОСИНТЕЗ — типпитания бактерий, основанный на усвоении СО2 за счет окислениянеорганических соедине­ний. Хемосинтез был открыт в 1888 году русским биологомС.Н.Виноградским, доказавшим способность некоторых бактерий образовыватьуглеводы, используя химическую энергию. Существует несколько группхемосинтезирующих бактерий, из которых наибольшее значение имеют нитри­фицирующие,серобактерии и железобактерии. Например, нитрифицирующие бактерии получаютэнергию для син­теза органических веществ, окисляя аммиак до азотистой, а затемдо азотной кислоты, серобактерии — окисляя сероводород до сульфатов, ажелезобактерии — превращая закисные соли железа в окисные. Освобожденнаяэнергия аккумулируется в клетках хемобактерий в форме АТФ. Процесс хемосинтеза,при котором из СО2 образуется органическое вещество, протекаетаналогично темновой фазе фотосинтеза. Благодаря жизнедеятельностибактерий-хемосинтетиков в природе накапливаются большие запасы селитры иболотной руды.

2. Вид и видообразие.

Видом называют совокупность особей, сходныхпо строе­нию, имеющих общее происхождение, свободно скрещиваю­щихся между собойи дающих плодовитое потомство. Все особи одного вида имеют одинаковый кариотип,сходное поведение и занимают определенный ареал (область рас­пространения).

Одна из важных характеристик вида — егорепродуктив­ная изоляция, т. е. существование механизмов, препятст­вующихпритоку генов извне. Защищенность генофонда данного вида от притока геновдругих, в том числе близко­родственных, видов достигается разными путями.

Сроки размножения у близких видов могут несовпадать. Если сроки одни и те же, то не совпадают места размноже­ния.Например, самки одного вида лягушек мечут икру по берегам рек, другого вида — влужах. При этом случайное осеменение икры самцами другого вида исключается. Умногих видов животных наблюдается строгий ритуал поведения при спаривании. Еслиу одного из потенциальных партне­ров для скрещивания ритуал поведенияотклоняется от ви­дового, спаривания не происходит. Если все же спариваниепроизойдет, сперматозоиды самца другого вида не смогут проникнуть в яйцеклетку,и яйца не оплодотворятся. Фак­тором изоляции также служат предпочитаемыеисточни­ки пищи: особи кормятся в разных биотопах и вероятность скрещиваниямежду ними уменьшается. Но иногда (при межвидовом скрещивании) оплодотворениевсе же происхо­дит. В этом случае образовавшиеся гибриды либо отличают­сяпониженной жизнеспособностью, либо оказываются бесплодными и не дают потомства.Известный пример — мул — гибрид лошади и осла. Будучи вполне жизнеспособ­ным,мул бесплоден из-за нарушения мейоза: негомологич­ные хромосомы неконъюгируют. Перечисленные механиз­мы, предотвращающие обмен генами междувидами, имеют неодинаковую эффективность, но в комплексе в природных условияхони создают непроницаемую генетическую изоля­цию между видами. Следовательно, вид— реально сущест­вующая, генетически неделимая единица органического

мира.

Каждый вид занимает более или менее обширныйареал (от лат. area — область, пространство). Иногда он сравни­тельно невелик:для видов, обитающих в Байкале, он огра­ничивается этим озером. В другихслучаях ареал вида охва­тывает огромные территории. Так, черная ворона почти по­всеместнораспространена в Западной Европе. Восточная Европа и Западная Сибирь населеныдругим видом — серой вороной. Существование определенных границ распростра­нениявида не означает, что все особи свободно перемещают­ся внутри ареала. Степеньподвижности особей выражается расстоянием, на которое может перемещаться животное,т. е.радиусом индивидуальной активности. У растений этот радиусопределяется расстоянием, на которое распростра­няется пыльца, семена иливегетативные части, способные Дать начало новому растению.

Для виноградной улитки радиус активностисоставляет несколько десятков метров, для северного оленя — более стакилометров, для ондатры — несколько сот метров. Вследствие ограниченностирадиусов активности лесные полевки, обитающие в одном лесу, имеют немногошансов встретиться в период размножения с лесными полевками, населяющимисоседний лес. Травяные лягушки, мечущие икру в одном озере, изолированы отлягушек другого озера, расположен­ного в нескольких километрах от первого. Вобоих случаях изоляция неполная, поскольку отдельные полевки и лягуш­ки могутмигрировать из одного местообитания в другое.

Особи любого вида распределены внутри видовогоареала неравномерно. Участки территории с относительно высокой плотностьюнаселения чередуются с участками, где числен­ность вида низкая или особиданного вида совсем отсутствуют. Поэтому вид рассматривается как совокупностьотдельных групп организмов — популяций.

Популяция — этосовокупность особей данного вида, занимающих определенный участок территориивнутри ареала вида, свободно скрещивающихся между собой и час­тично илиполностью изолированных от других популя­ций. Реально вид существует в видепопуляций. Генофонд вида представлен генофондами популяций. Популяция —это элементарная единица эволюции.

3. Приспособлениеживотных организмов к жизни в засушливых местах.

Верблюд-шерсть(защищающая от солнечных лучей), долго может обходиться без пищи иводы(горб), мозолистые подушечки на стопах(не проваливается в песке, от горячегопеска), может есть колючки.

Могутизменят температуру своего тела.

Тушканчик-накапливает жир.

Черепахив жаркий период впадают в спячку.

Билет №13

 1.Работы Г.И. Менделя.

Закон единообразия гибридовпервого поколения — первый закон Менделя — называют также закономдомини­рования, так как все особи первого поколения имеют оди­наковоепроявление признака. Сформулировать его можно следующим образом: прискрещивании двух организмов, относящихся к разным чистым линиям (двух гомози­готныхорганизмов), отличающихся друг от друга по одной паре альтернативных признаков,все первое поко­ление гибридов (F1) окажется единообразным и будет нести признак одного изродителей.

Второй закон Менделя можно сформу­лировать следующим образом: прискрещивании двух потом­ков первого поколения между собой (двух гетерозиготныхособей) во втором поколении наблюдается расщепление в определенном числовомсоотношении: по фенотипу 3:1, по генотипу 1:2:1.

Третий закон Менделя: прискрещивании двух гомозиготных особей, отличающих­ся друг от друга по двум иболее парам альтернативных признаков, гены и соответствующие им признаки на­следуютсянезависимо друг от друга и комбинируются во всех возможных сочетаниях.

2. Экологическийфактор и экологический оптимум.

Экологические факторы. Природа, в которой обитает живой организм,является средой его обитания. Окружающие условия многообразны иизменчивы. Не все факторы среды с одинако­вой силой воздействуют на живыеорганизмы. Одни могут быть необходимы для организмов, другие, наоборот, вредны;есть та­кие, которые вообще безразличны для них. Факторы, среды, ко­торыевоздействуют на организм, называют экологическими факторами.

По происхождению и характеру действия всеэкологические факторы разделяют на абиотические, т. е. факторы неоргани­ческой(неживой) среды, и биотические, связанные с влиянием живых существ. Этифакторы подразделяют на ряд частных фак­торов.

Экологические факторы

Абиотические-Свет, температура, влага,ветер, воздух, давление, течения, долгота дня и т. д. Механический составпочвы,  ее водопроницаемость и влагоемкость Содержание в почве или воде эле­ментовпитания, газовый состав, со­леность воды, естественный фон ра­диоактивности.

Биотические- Влияние растений на другихчленов биоценоза

Влияние животных на других чле­новбиоценоза Антропогенные факторы, возникаю­щие в результате деятельности чело­века,например выбросы тяжелых ме­таллов, радионуклидов.

Биологический оптимум. Часто в природе бывает так, что одниэкологические факторы находятся в изобилии (например, вода и свет), а другие(например, азот) — в недостаточных количествах. Факторы, снижающиежизнеспособность организ­ма, называют ограничивающими. Например,ручьевая форель живет в воде с содержанием кислорода не менее 2 мг/л. Присодержании в воде кислорода менее 1,6 мг/л форель гибнет. Кислород —ограничивающий фактор для форели.

Ограничивающимфактором может быть не только его недо­статок, но и избыток. Тепло, например,необходимо всем расте­ниям. Однако если продолжительное время летом стоит высо­каятемпература, то растения даже при увлажненной почве мо­гут пострадать из-заожогов листьев.

Следовательно, для каждого организмасуществует наиболее подходящее сочетание абиотических и биотических факторов,оптимальное для его роста, развития и размножения. Наилуч­шее сочетание условийназывают биологическим оптимумом.

Выявлениебиологического оптимума, знание закономернос­тей взаимодействия экологическихфакторов имеют большое практическое значение. Умело поддерживая оптимальныеусло­вия жизнедеятельности сельскохозяйственных растений и жи­вотных, можноповышать их продуктивность.

3. Приспособлениеживотных к хищничеству.

Тигр- зубыподразделяются на резцы, клыки и коренные. Резцы мелкие, а клыки крупные. Средикоренных зубов выделяются 4 коренных зуба, кот. в отличие от др. коренных зубовназ. хищными. Клыками хищники убивают добычу, а коренными зубами перегрызаютмышцы и сухожилия. Кишечник короткий, что связано с питанием легкоперевариваемой высококалорийной животной пищей. Ключицы отсутствуют. Мозг этихживотных отличается сильным развитием извилин и борозд. Питается животнойпищей. Имеет острые когти. Подушечки на лапах, благодаря которым могут бесшумноподкрадываться.

Орел- мощныйклюв, хорошее зрение, острые и цепкие когти, питается животной пищей.

Билет №14

 1. Хромосомная теориянаследственности.

Мендель проследил наследование только семи пар при­знакову душистого горошка. В дальнейшем многие исследо­ватели, изучая наследованиеразных пар признаков у самых разных видов организмов, подтвердили законыМенделя. Было признано, что эти законы носят всеобщий характер. Однако позжебыло замечено, что у душистого горошка два признака — форма пыльцы и окраскацветков не дают неза­висимого распределения в потомстве: потомки остались по­хожимина родителей. Постепенно таких исключений из третьего закона Менделянакапливалось все больше. Стало ясно, что принцип независимого распределения впотомстве и свободного комбинирования распространяется не на все гены. В самомделе, у любого организма признаков очень много, а число хромосом невелико.Следовательно, в каж­дой хромосоме должно находиться много генов. Каковы жезакономерности наследования генов, локализованных в одной хромосоме? Этотвопрос был изучен выдающимся американ­ским генетиком Т. Морганом.

Предположим, что два гена — А и В находятся в однойхромосоме, и организм, взятый для скрещивания, гетерози­готен по этим генам.

В анафазе первогомейотического деления гомологичные хромосомы расходятся в разные клетки иобразуются два сорта гамет вместо четырех, как должно было бы быть придигибридном скрещивании в соответствии с третьим зако­ном Менделя. Прискрещивании с гомозиготным организ­мом, рецессивным по обоим генам — аа и bb,получается рас­щепление 1:1 вместо ожидаемого при дигибридном анали­зирующемскрещивании 1:1:1:1.

Такое отклонение от независимого распределения озна­чает,что гены, локализованные в одной хромосоме, наследу­ются совместно.

Рассмотрим конкретный пример. Если скрестить муш­кудрозофилу, имеющую серое тело и нормальные крылья, с мушкой, обладающей темнойокраской тела и зачаточны­ми крыльями, то в первом поколении гибридов все мухибудут серыми с нормальными крыльями. Это гетерозиготы по двум парам аллельныхгенов, причем ген, определяющий серую окраску брюшка, доминирует над темнойокраской, а ген, обусловливающий развитие нормальных крыльев, — над геномнедоразвитых крыльев.

При анализирующем скрещиваниигибрида Ft с гомози­готной рецессивной дрозофилой (темное тело,зачаточные крылья) подавляющее большинство потомков F2 будет сходно с родительскими формами.

2. Сходство и различиемежду человеком и другими животными.

Рвзличия

а) Обусловленныепрямохождением: — S — образный позвоночник; — широкий таз и грудная клетка; — сводчатая стопа; — мощные кости нижних конечностей; б) Обусловленные трудовойдеятельностью: — противопоставление большего пальца на руке остальным; в)Обусловленные развитым мышлением: — преобладание мозговой части черепа надлицевой; — развитый головной мозг.

Сходствопрослеживается в строении человека и других позвоночных животных. Человекотносится к млекопитающим, так как имеет диафрагму, молочные железы,дифференцированные зубы (резцы, клыки и коренные), ушные раковины, зародыш егоразвивается внутриутробно. У человека есть такие же органы и системы органов,как и у других млекопитающих: кровеносная, дыхательная, выделительная,пищеварительная и др.

Ородстве человека с животными свидетельствуют также рудименты и атавизмы. Учеловека свыше 90 рудиментарных органов: копчик, аппендикс, зубы мудрости и др.Среди атавизмов можно назвать сильно развитый волосяной покров на теле,дополнительные соски, хвост. Эти признаки были развиты у предков человека, ноизредка встречаются и у современных людей.

Сходствопрослеживается и в развитии зародышей человека и животных. Развитие человека начинаетсяс одной оплодотворенной яйцеклетки. За счет ее деления образуются новые клетки,формируются ткани и органы зародыша. На стадии 1,5-3 месяцев внутриутробногоразвития у человеческого плода развит хвостовой отдел позвоночника,закладываются жаберные щели. Мозг месячного зародыша напоминает мозг рыбы, асемимесячного — мозг обезьяны. На пятом месяце внутриутробного развития зародышимеет волосяной покров, который впоследствии исчезает. Таким образом, по многимпризнакам зародыш человека имеет сходство с зародышами других позвоночных.

Поведениечеловека и высших животных очень сходно. Особенно велико сходство человека ичеловекообразных обезьян. Им свойственны одинаковые условные и безусловныерефлексы. У обезьян, как и у человека, можно наблюдать гнев, радость, развитуюмимику, заботу о потомстве. У шимпанзе, например, как и у человека, различают 4группы крови. Люди и обезьяны болеют болезнями, не поражающими другихмлекопитающих, например холерой, гриппом, оспой, туберкулезом. Шимпанзе ходятна задних конечностях, у них нет хвоста. Генетический материал человека ишимпанзе идентичен на 99%.

3. Составить схему пищевойцепи в лесу

Пищевую цепь, например, составляют растительноядныемышевидные грызуны и зайцы, а также копытные за счет которых существуют хищники:ласка, горностай, куница, волк. Все виды позвоночных служат средой обитания иисточником питания для различных наружных паразитов.

Билет №15

 1. Сцеплениеи кроссинговер. Кроссинговер как источник изменчивости.

Группы сцепления. Число генов у каждого организма, как мыуже отмечали, гораздо больше числа хромосом. Следователь­но, в одной хромосомерасположено много генов. Как насле­дуются гены, расположенные в одной парегомологичных хро­мосом?

Большую работу по изучению наследованиянеаллельных ге­нов, расположенных в паре гомологичных хромосом, выполни­лиамериканский ученый Т. Морган и его ученики. Ученые ус­тановили, что гены,расположенные в одной хромосоме, насле­дуются совместно, или сцепленно.Группы генов, расположен­ные в одной хромосоме, называют группамисцепления. Сцеп­ленные гены расположены в хромосоме в линейном порядке.Число групп сцепления у генетически хорошо изученных объ­ектов равно числу пархромосом, т. е. гаплоидному числу хро­мосом. У человека 23 пары хромосом и 23группы сцепления, у гороха 7 пар хромосом и 7 групп сцепления и т. д.

Сцепленное наследование и явление перекреста. Рассмотрим,какие типы гамет будет производить особь, два гена которой находятся в однойхромосоме:------(А)-----(В)------

                    ------(а)------(b)------                                 

Особь с таким генотипом производит два типа гамет:-----(а)----(b)----- и            -----(А)-----(B)----- в равных количе­ствах, которые повторяют комбинациюгенов в хромосоме роди­теля.  Было установлено,  однако,  что,  кроме  таких обычных гамет,возникают и другие, новые

-----(А)-----(b)----- и -----(а)----(B)-----,с но­выми комбинациями генов, отличающимися от родительских хромосом. Былодоказано, что причина возникновения но­вых гамет заключается в перекрестегомологичных хромосом.

Гомологичные хромосомы в процессе мейозаперекрещивают­ся и обмениваются участками. В результате этого возникают ка­чественноновые хромосомы. Частота перекреста между двумя сцепленными генами в однихслучаях может быть большой, в других — менее значительной. Это зависит отрасстояния меж­ду генами в хромосоме. Частота (процент) перекреста между дву­мянеаллельными генами, расположенными в одной хромосоме, пропорциональнарасстоянию между ними. Чем ближе располо­жены гены в хромосоме, тем теснеесцепление между ними и тем реже они разделяются при перекресте. И наоборот, чемдаль­ше гены отстоят друг от друга, тем слабее сцепление между ни­ми и тем чащеосуществляется перекрест. Следовательно, о рас­стоянии между генами в хромосомеможно судить по частоте перекреста.

Итак, сцепление генов, локализованных водной хромосоме, не бывает абсолютным. Перекрест, происходящий между гомо­логичнымихромосомами, постоянно осуществляет «перетасов­ку» — рекомбинацию генов.Т. Морган и его сотрудники пока­зали, что, изучив явление сцепления иперекреста, можно по­строить карты хромосом с нанесенным на них порядкомраспо­ложения генов. Карты, построенные по этому принципу, созда­ны для многихгенетически хорошо изученных объектов: куку­рузы, мыши, дрожжей, гороха,пшеницы, томата, пло­довой мушки дрозофилы.

Как геологу илиморяку совершенно необходима географи­ческая карта, так и генетику крайненеобходима генетическая карта того объекта, с которым он работает. В настоящеевремя создано несколько эффективных методов построения генетичес­ких карт. Врезультате возникла возможность сравнивать стро­ение генома, т. е. совокупностивсех генов гаплоидного набора хромосом, у различных видов, что имеет важноезначение для генетики, селекции, а также эволюционных исследований.

2. Симбиотическиеотношения.

Лишайник всеми воспринимается как единый орга­низм.На самом же деле он состоит из гриба и водоросли. Основу егосоставляют переплетающиеся гифы (нити) гриба. В рыхлом слое под поверхностьюсреди гиф гнездят­ся водоросли. Чаще всего это одноклеточные зеленые водоросли.Совместное существование выгодно и грибу, и водорослям. Гриб дает водорослямводу с растворенными минеральными солями, а получает от водоросли органи­ческиесоединения, вырабатываемые ею в процессе фото­синтеза, главным образомуглеводы. Симбиоз так хорошо помогает лишайникам в борьбе за существование, чтоони способны поселятся на песочных почвах, на бесплодных скалах, там, гдедругие растения существовать не могут.

3. Основныебиологические события палеозоя.

Палеозой

Кембрийский,ордовикский периоды- Процветание морских позвоночных, Широкое распространениетрилоби­тов, водорослей.

Силурийский-Развитие кораллов, трилобитов; по явление бесчелюстных позвоночных. Выходрастений на сушу.

Девонский-Появление кистеперых рыб, появле­ние стегоцефалов. Распространение на сушевысших споровых растений.

Каменноугольный-Расцвет земноводных, возникновение пресмыкающихся, появление члени­стоногих;уменьшение числа трибо-литов. Расцвет папоротникообразны появление семенныхпапоротников.

Пермский- Развитие пресмыкающихся. Распро­странениеголосеменных. Вымирание трилобитов.

Билет№16

1. Мутациии наследственная изменчивость.

Мутации имеют ряд свойств.

1)  возникают внезапно, и мутировать можетлюбая часть ге­нотипа;

2)  чаще бывают рецессивными и реже —доминантными;

3) могут быть вредными (большинство мутаций), нейтраль­ными и полезными (оченьредко) для организма;

4)  передаются из поколения в поколение;

5)  представляют собой стойкие изменениянаследственного

материала;

6)  это качественные изменения, которые, какправило, не об­разуют непрерывного ряда вокруг средней величины при- g знака;

7) могут повторяться.

Мутации могут происходить под влиянием каквнешних, так и внутренних воздействий. Различают мутации генеративные — онивозникают в гаметах, и соматические — они воз­никают в соматических клетках изатрагивают лишь часть те­ла; такие мутации будут передаваться следующимпоколениям только при вегетативном размножении.

Похарактеру изменений в генотипе мутации подразделя­ются на несколько видов. Точечные,или генные мутации представляют собой изменения в отдельных генах.Это может произойти при замене, выпадении или вставке одного или не­сколькихнуклеотидов в молекуле ДНК.

Хромосомные мутации представляют собой изменения частей хромосом или целыххромосом. Такие мутации могут происходить в результате делеции — утраты частихромосо­мы, дупликации — удвоения какого-либо участка хромосомы, инверсии —поворота участка хромосомы на 180°, транслока­ции — отрыва части хромосомы иперемещения ее в новое положение, например, присоединения к другой, негомологич­ной,хромосоме. Структурные хромосомные мутации, как пра­вило, вредны для организма.

Геномныемутации заключаются в изменении числа хро­мосомв гаплоидном наборе. Это может происходить за счет уменьшения или увеличениячисла хромосом в гаплоидном наборе. Частный случай геномных, мутаций —полиплоидия — увеличение числа хромосом в генотипе, кратное п. Это яв­лениевозникает при нарушении веретена деления при мейозе или митозе. Полиплоидыотличаются мощным ростом, боль­шими размерами. Большинство культурных растенийполиплоиды. Тетероплоидия связана с недостатком или избытком хромосом в однойгомологичной паре. Эти мутации вредны для организма; примером может служитьболезнь Дауна, при которой в 21-й паре появляется лишняя хромосома.

Комбинативная изменчивость — также относится к на­следственным формам изменчивости. Онаобусловлена пере­группировкой генов в процессе слияния гамет и образованиязиготы, то есть при половом процессе. Сходство между комбинативной имутационной изменчивостью заключается в том, что в обоих случаях потомствополучает набор генов каждого из родителей. Однако между этими видамиизменчивости есть принципиальные отличия.

При комбинативной изменчивости в результатеслияния родительских гамет возникают новые комбинации генов, од­нако сами геныи хромосомы остаются неизменными.

Примутационной изменчивости обязательно происходит изменения в самом генотипе:меняются отдельные гены, из­меняется строение хромосом и их число.

Академик Н.И. Вавилов в течение многих летисследовал закономерности наследственной изменчивости у дикорасту­щих  и культурных растений  различных  систематических групп. Эти исследованияпозволили сформулировать закон гомологических рядов наследственнойизменчивости, или закон Вавилова. Формулировка этого закона следующая:генетиче­ски близкие роды и виды характеризуются сходными рядами наследственнойизменчивости. Таким образом, зная, какие му­тационные изменения возникают уособей какого-либо вида, можно предвидеть, что такие же мутации в сходныхусловиях будут возникать у родственных видов и родов.

Н.И.Вавилов проследил изменчивость множества призна­ков у злаков. Из 38 различныхпризнаков, характерных для всех растений этого семейства, у ржи было обнаружено37 признаков, у пшеницы — 37, у овса и ячменя — по 35, у куку­рузы — 32. Знаниеэтого закона позволяет селекционерам за­ранее предвидеть, какие признакиизменятся у того или иного вида в результате воздействия на него мутагенныхфакторов.

2. Вымершиепредки человека.

Австралопитек Рост 120—140 см; объем черепа 500—600 см3

Стадныйобраз жизни. Жили среди скал в от­крытых местах, употребляли мяс­ную пищу.

Камни,палки, кости животных.

ЧеловекумелыйРост 135—150 см; объем черепа650—680 см.

Стадныйобраз жизни, совместная охота; мяс­ная пища, ходи­ли на двух но­гах.

Орудиятруда из природных объ­ектов.

Древнейшийче­ловек — питекан­троп Рост 150 см; объеммозга 900—1000 см3, лоб низкий, с надбровным ва­ликом; челюсти безподбородоч­ного выступа.

Общественныйобраз жизни; жили в пещерах, пользовались ог­нем.

Примитивныека­менные орудия труда, палки.

СинантропРост 150—160 см; объем мозга 850-1220 см3, лобнизкий, с надбровным ва­ликом, нет под­бородочного выс­тупа.

Жилистадами, строили прими­тивные жилища, пользовались ог­нем, одевались в шкуры.

Орудияиз камня и костей.

Древнийчело­век — неандерта­лец Рост 155—165 см;объем мозга 1400 см'; извилин ма­ло; лоб низкий, с надбровным ва­ликом; подборо­дочныйвыступ развит слабо.

Общественныйобраз жизни, строительство очагов и жилищ, использование огня для приго­товленияпищи, одевались в шку­ры. Использова­ли жесты и при­митивную речь для общения.Появилось разде­ление труда. Первые захороне­ния.

Орудиятруда из дерева и камня, (нож, скребок, многогранные ос­трия и др.).

Первыйсовре­менный чело­век — кроманьо­нец Ростдо 180 см; объем мозга 1600 см8, лоб высокий; извили­ны развиты;нижняя челюсть с подбородочным выступом.

Родоваяобщина. Строительство поселений. Появ­ление обрядов. Возникновение искусства,гон­чарного дела, земледелия. Раз­витая речь. При­ручение живот­ных,окультуривание растений.

Разнообразныеорудия труда из кости, камня, дерева

3. Основныебиологические события мезозоя.

Мезозой

Триасовый — Расцвет пресмыкающихся, появле­ние костистых рыб, первыхмлеко­питающих.

Юрский — Появление археоптерикса, процвета­ние головоногих моллюсков, господ­ствопресмыкающихся. Господство голосеменных.

Меловой- Вымираниединозавров, появление птиц и высших млекопитающих. Появление и распространениепокрытосеменных.

Билет №17

 1. Модификационная изменчивость. Проблема наследованияблагоприобретенных признаков.

Разнообразие фенотипов,возникающих у организмов одинакового генотипа под влияни­ем условий среды, называют модификационной изменчивостью.Спектр модификационной изменчивости определяется нормой реакции. Примероммодификационной изменчивости может слу­жить изменчивость генетически сходных(идентичных) особей.

Количество и набормикроэлементов в почве мо­гут сильно менять (модифицировать) активностьферментов и, следовательно, сказываться на росте и развитии растений. Од­накоэти модификации не наследуются, потому что гены, отве­чающие за развитиерастений, не меняются в ответ на измене­ния температуры, влажности, характерапитания. Вывод, что признаки, приобретенные в течение жизни организмов, не на­следуются,сделал крупный немецкий биолог А. Вейсман.

Иногда модификационная изменчивость называется ненаслед­ственной.Это верно в том смысле, что модификации не насле­дуются. Следует помнить,однако, что сама способность живых организмов к адаптивным модификациям —приспособительным изменениям —генетически обусловлена, выработана в резуль­татеестественного отбора.

Типы наследственнойизменчивости. Наследственнаяизмен­чивость — основа разнообразия живых организмов и главное условие ихспособности к эволюционному развитию. Механиз­мы наследственной изменчивости разнообразны.Основной вклад в наследственную изменчивость вносит генотипическая измен­чивость;существует также и цитоплазматическая изменчи­вость. Генотипическаяизменчивость в свою очередь слагается из мутационной  и комбинативнойизменчивости. Ком­бинативная изменчивость — важнейший источник того беско­нечнобольшого наследственного разнообразия, которое наблю­дается у живых организмов.

В основе комбинативнойизменчивости лежит половое раз­множение организмов, вследствие котороговозникает огромное разнообразие генотипов. Генотип потомков, как известно, пред­ставляетсобой сочетание генов, которые были свойственны ро­дителям. Число генов укаждого организма исчисляется тыся­чами. При половом размножении комбинациигенов приводят к формированию нового уникального генотипа и фенотипа.

Независимое расхождениегомологичных хромосом впервом мейотическом делении — первая и важнейшая основа комбина­тивнойизменчивости. Именно независимое расхождение хромо­сом, как вы помните,является основой третьего за­кона Менделя. Появление зеленых гладких и желтыхморщи­нистых семян во втором поколении от скрещивания растений с желтымигладкими и зелеными морщинистыми семенами — пример комбинативной изменчивости Рекомбинациягенов, основанная на явлении перекреста хро­мосом, — второй, тоже оченьважный источник комбинативной изменчивости. Рекомбинантные хромосомы, попав взиготу, вы­зывают появление комбинаций признаков, нетипичных для ро­дителей.

Третий важный источниккомбинативной изменчивости — случайная встреча гамет при оплодотворении.В моногибрид­ном скрещивании возможны три генотипа: АА, Аа и аа. Какимименно генотипом будет обладать данная зигота, зависит от слу­чайной комбинациигамет.

Все три основных источникакомбинативной изменчивости действуют независимо и одновременно, создаваяогромное раз­нообразие генотипов. Однако новые комбинации генов не толь­колегко возникают, но также и легко разрушаются при пере­даче из поколения впоколение. Именно поэтому часто в потом­стве выдающихся по качествам живыхорганизмов появляются особи, уступающие родителям.

К модификационной (групповой,определенной) изменчивости относят сходные изменения всех особей потомствапопуляции какого-либо вида в сходных условиях существования.

Модификационная изменчивостьне затрагивает гены организма и не передается из поколения в поколение.Модификации наблюдаются только на протяжении жизни организма, находящегося вопределенных условиях.

Границы модификационнойизменчивости, контролируемые генотипом организма, называют нормой реакции. Однипризнаки (например, молоч­ность скота) — обладают широкой нормой реакции,другие (например, цвет шерсти) — узкой нормой реакции. Таким образом, можносказать, что на­следуется не сам признак, а способность организма(определяемая его ге­нотипом) продемонстрировать признак в большей или меньшейстепени в зависимости от условий существования.

Модификационная изменчивостьхарактеризуется следующими основ­ными свойствами.

1. Ненаследуемостью.

2. Групповым характеромизменений.

3.  Четкой зависимостьюнаправленности изменений от определенного воздействия внешней среды.

4.  Нормой реакции (границы этого вида изменчивости определены ге­нотипоморганизма).

2. Межвидовая конкуренция и ее роль в изменении биоценозов.

Под межвидовой борьбой следуетпони­мать взаимоотношения особей разных видов. Они могут быть какконкурентными, так и основанными на взаимной выгоде. Особой остроты межвидоваяконкуренция достигает в тех слу­чаях, когда противоборствуют виды, которыеживут в сходных экологических условиях и используют одинаковые источникипитания. В результате межвидовой борьбы происходит либо вы­теснение одного изпротивоборствующих видов, либо приспособ­ление видов к разным условиям впределах единого ареала или, наконец, их территориальное разобщение.

Иллюстрацией последствийборьбы близких видов могут слу­жить два вида скальных поползней. В тех местах,где ареалы этих видов перекрываются, т. е. на одной территории живут птицыобоих видов, длина клюва и способ добывания пищи у них существенно отличаются.В неперекрывающихся областях обитания поползней отличий в длине клюва и способедобыва­ния пищи не обнаруживается. Межвидовая борьба, таким об­разом, ведет кэкологическому и географическому разобщению видов.

В качестве примеров межвидовой борьбы можно назвать взаимоотношенияхищника и жертвы, хозяина и паразита, а также взаимовыгодное сожительствоособей разных видов.

3. Основные биологические события кайнозоя.

Кайнозой

Палеоген- Распространение млекопитающих; появление парапитеков идриопите­ков; расцвет насекомых. Господство покрытосеменных.

Неоген- Господство млекопитающих, птиц.

Антропоген- Эволюция человека.

Билет №18

1.Генная инженерия.

ГЕННАЯ ИНЖЕНЕРИЯ — раздел молекулярной гене­тики, связанный сцеленаправленным созданием новых комбинаций генетического материала, способногоразмно­жаться в клетке хозяина и синтезировать конечные продук­ты обмена.

Одноиз достижений генной инженерии — это перенос генов, кодирующих синтез инсулинау человека, в клетки бактерий. С тех самых пор, как выяснилось, что причинойсахарного диабета является нехватка гормона инсулина, всем больным даютинсулин, который получали из подже­лудочной железы животных. Инсулин —это белок, и поэ­тому было много споров о том, можно ли встроить гены этогобелка в клетку бактерий и можно ли выращивать такие бактерии в промышленныхмасштабах, чтобы ис­пользовать их как намного более дешевый и более удобныйисточник гормона. Даже при удачном переносе генов су­ществует одна скрытаятрудность, которая связана с воз­можными различиями в механизмах регуляциисинтеза белка у эукариот и прокариот. В настоящее время удалосьуспешно перенести гены человеческого инсулина, и уже началось промышленноеполучение этого гормона.

Другимважнейшим для человека белком является ин­терферон, который обычнообразуется в ответ на вирусную инфекцию. Ген интерферона удалось перенести вклетки бактерий, и, заглядывая в будущее, можно, по-видимому, сказать, чтобактерии будут широко применяться как «фаб­рики» для производства целого рядатаких продуктов эукариотических клеток, как гормоны, антибиотики, ферменты ивещества, необходимые в сельском хозяйстве. Не исклю­чено, что полезные геныазотфиксирующих бактерий удастся включить в растения сельскохозяйственных куль­тур.Это позволило бы вносить меньше азотных удобрений на поля и не загрязнять рекии водоемы.

2.Общая характеристика растений.

НИЗШИЕРАСТЕНИЯ — водоросли, однокле­точные и многоклеточные, живущие в водной среде иместах с высокой влажностью; у много­клеточных тело (слоевище) не разделено наор­ганы, нет тканей; содержат хлорофилл и др.

пигменты, обуславливающие их окраску. Из­вестноприблизительно 55 000 видов.

ВЫСШИЕ РАСТЕНИЯ — наземные растения,большинство имеет ткани и тело, состоящее из органов (корень, стебель и егопроизводные).

1.Споровые — размножаются спорами. 2. Се­менные — размножаются семенами.

3.На основе сравнения строения современных животных организмов приведитесвидетельства в пользу эволюции.

О родстве человека с животными свидетельствуют такжерудименты и атавизмы. У человека свыше 90 рудиментарных органов: копчик,аппендикс, зубы мудрости и др. Среди атавизмов можно назвать сильно развитыйволосяной покров на теле, дополнительные соски, хвост. Эти признаки былиразвиты у предков человека, но изредка встречаются и у современных людей.Атавизмы-  3-е веко, опендицит, копчик.

Билет№19

 1. Наследственныеболезни человека. Возможности их профилактики и лечения. Генетическоеконструирование.

Лечение наследственных аномалий обменавеществ. Повы­шенный интерес медицинскойгенетики к наследственным забо­леваниям объясняется тем, что во многих случаяхзнание био­химических механизмов развития заболевания позволяет облег­читьстрадания больного. Больному вводят несинтезирующиеся в организме ферменты илиисключают из пищевых рационов продукты, которые не могут быть использованывследствие от­сутствия в организме необходимых для этого ферментов. Забо­леваниесахарным диабетом характеризуется повышением кон­центрации сахара в кровивследствие отсутствия инсулина — гормона поджелудочной железы. Это заболеваниевызывается рецессивной мутацией. Оно лечится введением в организм ин­сулина.

Однако следует помнить, что излечивается толькоболезнь, т. е. фенотипическое проявление «вредного» гена, и вылечен­ный человекпродолжает оставаться его носителем и может передавать этот ген своим потомкам.Сейчас известны более ста заболеваний, в которых механизмы биохимических наруше­нийизучены достаточно подробно. В некоторых случаях совре­менные методымикроанализов позволяют обнаружить такие биохимические нарушения даже вотдельных клетках, а это, в свою очередь, позволяет ставить диагноз о наличииподобных заболеваний у еще не родившегося ребенка по отдельным его клеткам,плавающим в околоплодной жидкости беременной женщины.

Резус-фактор. К числу хорошо изученных признаков челове­ка относитсясистема групп крови. Для примера рассмотрим си­стему крови «резус». Ген,ответственный за наличие в крови ре­зус-фактора, может быть в двух состояниях:одно из них назы­вают «резус +», а другое — «резус -». В браках резус-отрица­тельныхженщин с резус-положительными мужчинами вследст­вие доминированиярезус-положительности плод приобретает это свойство и выделяет в кровеноснуюсистему матери особое ве­щество, так называемый антиген. Против него ворганизме ма­тери начинают вырабатываться антитела, разрушающие крове­творнуюсистему плода. В результате реакции между организ­мами матери и плода можетразвиваться отравление как мате­ринского организма, так и плода. Это может бытьпричиной ги­бели плода.

Выяснение характера наследования этой системыкрови и ее биохимической природы позволило разработать медицинские ме­тоды,избавившие человечество от огромного количества еже­годных детских смертей.

Нежелательность родственных браков. В современномобще­стве родственные браки (браки между двоюродными братьями и сестрами)сравнительно редки. Однако есть области, где в си­лу географических,социальных, экономических или других при­чин небольшие контингенты населения втечение многих поко­лений живут изолированно. В таких изолированных популяци­ях(так называемых изолятах) частота родственных браков по понятнымпричинам бывает значительно выше, чем в обычных «открытых» популяциях.Статистика свидетельствует, что у родителей, состоящих в родстве, вероятностьрождения детей, пораженных теми или иными наследственными недугами, или частотаранней детской смертности в десятки, а иногда даже в сотни раз выше, чем внеродственных браках. Родственные бра­ки особенно нежелательны, когда имеетсявероятность гетеро-зиготности супругов по одному и тому же рецессивному вред­номугену.

Медико-генетическое консультирование. Знаниегенетики че­ловека позволяет прогнозировать вероятность рождения детей,страдающих наследственными недугами в случаях, когда один или оба супругабольны или оба родителя здоровы, но наслед­ственное заболевание встречалось упредков супругов. В ряде случаев имеется возможность прогноза вероятностирождения второго здорового ребенка, если первый был поражен наследст­веннымзаболеванием.

По мере повышения биологической и особенногенетической образованности широких масс населения родители или молодыесупружеские пары, еще не имеющие детей, чаще и чаще обра­щаются кврачам-генетикам с вопросом о величине риска иметь ребенка, пораженного наследственнойаномалией. Медико-гене­тические консультации сейчас открыты во многих областныхи краевых центрах России.

Вближайшие годы такие консультации прочно войдут в быт людей, как уже давновошли детские и женские консультации. Широкое использование медико-генетическихконсультаций сы­грает немаловажную роль в снижении частоты наследственныхнедугов и избавит многие семьи от несчастья иметь нездоровых детей.

2. Грибы

Размножение — Бесполое: спорами, почкованием(дрожжи); Вегетативное:Участками мицелий; возможен половой процесс.

Питание — гетеротрофное: сапрофиты и паразиты.

Запасныевещества — животный крахмал- гликоген.

Телогриба называют грибницей или мицелием. Образовано переплетением нитей- гиф.

Грибы-1) Плесневые(мукор, пеницилл), 2)Дрожжи, 3) Шляпочные.а)Трубчатые(белый гриб, подберезовик) б) Пластинчатые(рыжики, сыроежки.)

Строениегриба: Шляпка, пенек, плодовое тело, грибница.

3. Основныеароморфозы в эволюции наземных растений.

1.Появлениепроводящей системы у папоротниковообразных.

2.Появлениенастоящих корней.

3.Разделение тела на органы(побег и корень).

4.Появление семени.

5.Появление цветка (упокрытосеменных, голосеменных).

6.Двойное оплодотворение (упокрытосеменных).

Билет №20

1. Генетика в сельскомхозяйстве. Выведение новых сортов культурных растений и породсельскохозяйственных животных.

Значение изменчивости дляотбора. В основе селекционного процесса лежит искусственный отбор. Отбирая дляразмноже­ния лучших животных, наиболее продуктивные формы расте­ний или штаммымикроорганизмов, человек коренным образом изменяет генотип дикихродоначальников. Учение об отборе, со­зданное Ч. Дарвином, а также знания обизменчивости и на­следственности организмов составляют основу теории и практи­киселекции.

Человек может отобрать тегенотипы, которые дают наиболее интересные для него сочетания признаков.

Отбор и его творческая роль.На первых этапах одомашни­вания человек пользовался отбором бессознательно, т.е. без осознанной цели изменить животных и растения в нужном на­правлении. Оноставлял лишь тех животных, которые способ­ны были существовать и размножатьсяв условиях неволи. Агрессивные и трусливые животные либо уничтожались, либооказывались настолько подавлены, что не были в состоянии размножаться.

Бессознательному отборуподвергались, конечно, и растения. Например, дикие примитивные формы злаковхарактеризуются ломкостью колоса, что служит приспособлением для распрост­ранениясемян. Собирая урожай растений в определенное вре­мя, человек велбессознательный отбор на прочность колосово­го стержня, что стало характернымпризнаком культурных злаков.

На ранних этапах развитияживотноводства и растениевод­ства человек заметил, что от лучших особей, т. е.в наибольшей степени удовлетворяющих его потребностям, рождается, как правило,лучшее потомство.

Бла­годаря бессознательномуотбору возникли основные мясные и молочные породы крупного рогатого скота;скаковые лошади и тяжеловозы; охотничьи, сторожевые и декоративные породысобак; местные породы кошек; почтовые, гончие и декоративные породы голубей;мясные, яичные, бойцовые и декоративные по­роды кур. Такой отбор, проводимыйлюдьми в течение многих поколений, привел к резкому изменению целого рядапризна­ков и свойств животных и растений, нужных и полезных для человека, исделал их непохожими на диких предков. Более то­го, многие породы животных исорта растений, происходящие от одного общего предка, настолько сильноотличаются друг от друга, что, если бы их обнаружили в природе, их можно былобы отнести к разным видам или даже родам. Таким образом, отбор создал новыеформы организмов. В этом состоит его твор­ческая роль.

Оценка наследственных качеств.Признаки, которые интере­суют селекционера, очень разнообразны. Фенотипическаяизмен­чивость некоторых из них в сильной степени определяется раз­нообразиемгенотипов и сравнительно мало зависит от условий существования. Примером можетслужить длина шерсти у овец.

Другие признаки, наоборот,мало зависят от генетической изменчивости и сильно подвержены влиянию внешнейсреды. К таким признакам относится молочная продуктивность круп­ного рогатогоскота. Важнейшая задача, которая встает перед селекционерами, состоит в том,чтобы оценить наследственные качества особей и выбрать для размножения лучших нетолько по фенотипу, но и по генотипу.

Наиболее точный из них —оценка их племенных (наследственных) качеств по потомству. В результате оценкивыделяются лучшие по тем или иным ка­чествам производители. Они интенсивноиспользуются для по­лучения максимального количества потомства, представляюще­годля сельского хозяйства большую ценность.

Отбор, основанный на оценкенаследственных качеств отдель­ных растений, используется и в растениеводстве. Вэтом случае оценивается потомство отдельных самоопыленных (чистых) ли­нийрастений, выделенных из какого-либо сорта, а для размно­жения отбираются лучшиелинии. Чистая линия — это потомство одной пары родителей, гомозиготное поопределенному комплексу признаков; у растений это может быть потомст­во однойсамоопыленной особи.

2. Важнейшие достижениянауки в XIX веке.

Теория  происхождения видовДарвина. Учение Дарвина об искусственном отборе, учение Дарвина о естественномотборе.  Определены основные закономерности явлений наследственности. Мендель– основоположник генетики. Были сделаны большие успехи в сравнительной анатомиии палеонтологии (Кювье).

3. Основные ароморфозы вэволюции позвоночных животных.

Рыбы: позвоночник и череп; челюсти,снабженные зубами; парные конечности — плавники; внутреннее ухо; первичные (туловищные)почки; двухкамерное сердце на брюшной сторонетела.

Земноводные: пятипалые конечности; органывоздушного дыхания — легкие; 3-камерное сердцеи два круга кровообращения; среднее ухо.

Пресмыкающиеся:  зачатки коры переднего мозга, вторичные (тазовые) почки, дифференцировкадыхательных путей, ячеистые легкие, подвижноесочленение черепа и позвоночника, форми­рование грудной клетки, неполная перегородка в желудочке сердца,

скорлуповые оболочки яйца и зародышеваяоболочка — амнион.

Птицы:  4-камерноесердце; полное разделение артериальной ивенозной крови; постоянная температура тела,совершенная терморегуляция; дифференцировкадыхательных путей.

Млекопитающиеся: высокоразвитая кора больших полушарий переднего мозга, внутриутробноеразвитие, выкармливание детенышей молоком, волосяной покров,4-камерноесердце и полное разделение артериальной и венозной крови, теплокровность,

легкиеальвеолярного строения.

Билет№21

1. Генотипи фенотип.

Аллельные гены. Итак, мы установили, что гетерозиготные особи имеют в каждойклетке два гена — А и а, отвечающих за развитие одного и того жепризнака. Гены, определяющие альтернативное развитие одного и того жепризнака и распо­ложенные в идентичных участках гомологичных хромосом, на­зываюталлельными генами или аллелями.

Схематически гетерозиготная особь обозначаетсятак:

-----(А)-----

------(а)-----

Гомозиготные особи при подобном обозначениивыглядят так: -----(А)-----

       -----(А)------        или ------(а)------, но их можно записать и как АА и аа.                    ------(а)------

Фенотип и генотип. Рассматривая результаты самоопыления гибридов F2, мы обнаружили, чторастения, выросшие из жел­тых семян, будучи внешне сходными, или, как говорят втаких случаях, имея одинаковый фенотип, обладают различной ком­бинациейгенов, которую принято называть генотипом. Таким образом, явлениедоминирования приводит к тому, что при оди­наковом фенотипе особи могутобладать различными генотипа­ми. Понятия «генотип» и «фенотип» — очень важные вгене­тике. Совокупность всех генов организма составляет его гено­тип.Совокупность всех признаков организма, начиная с внеш­них и кончаяособенностями строения и функционирования кле­ток и органов, составляетфенотип. Фенотип формируется под влиянием генотипа и условий внешней среды.

Анализирующее скрещивание. По фенотипу особи далеко не всегда можно определить еегенотип. У самоопыляющихся рас­тений генотип можно определить в следующемпоколении. Для перекрестно размножающихся видов используют так называе­мое анализирующеескрещивание. При анализирующем скрещи­вании особь, генотип которой следуетопределить, скрещивают с особями, гомозиготными по рецессивному гену, т. е.имеющи­ми генотип аа. Рассмотрим анализирующее скрещивание на при­мере.Пусть особи с генотипами АА и Аа имеют одинаковый фе­нотип.

Из этих примеров видно, что особи, гомозиготныепо доми­нантному гену, расщепления в F1не дают, агетерозиготные осо­би при скрещивании с гомозиготной особью дают расщеплениеуже в F1.

Неполноедоминирование. Далеко не всегдагетерозиготные организмы по фенотипу точно соответствуют родителю, гомози­готномупо доминантному гену. Часто гетерозиготные потомки имеют промежуточный фенотип,в таких случаях говорят о не­полном доминировании. Например, прискрещивании растения ночная красавица с белыми цветками (аа) с растени­ем,у которого красные цветки (АА), все гибриды F1имеют ро­зовые цветки(Аа). При скрещивании гибридов с розовой окра­ской цветков между собой в F2происходитрасщепление в от­ношении 1 (красный):2 (розовый):1 (белый).

Принцип чистоты гамет. У гибридов, как мы знаем, объеди­няются разные аллели,привносимые в зиготу родительскими гаметами. Важно отметить, что разные аллели,оказавшиеся в одной зиготе и, следовательно, в развившемся из нее организ­ме,не влияют друг на друга. Поэтому свойства аллелей оста­ются постоянныминезависимо от того, в какой зиготе они по­бывали до этого. Каждая гаметасодержит всегда только один аллель какого-либо гена.

Цитологическаяоснова принципа чистоты гамет и закона расщепления состоит в том, что гомологичныехромосомы и рас­положенные в них аллельные гены распределяются в мейозе поразным гаметам, а затем при оплодотворении воссоединяются в зиготе. В процессахрасхождения по гаметам и объединения в зиготу аллельные гены ведут себя как независимые,цельные единицы.

2. Рольживых организмов в формировании и поддержании состава атмосферы Земли.

Живыеорганизмы, регулируют круговорот веществ, служат мощным геологическим фактором, образующим поверхность Земли.

Живоевещество выполняет в биосфере следующие биологические функции:

Газовую–поглощает и выделяет газы; окислительно –восстановительную – окисляет,например, углеводы до углекислого газа и восстанавливает его до углеводов; концентрационную– организмы-концентраторы накапливают в своих телах и скелетах азот,фосфор, кремний, кальций, магний.

   Газовая иокислительно- восстановительная функции живого вещества тесно связаны спроцессами фотосинтеза и дыхания. В результате биосинтеза  органических веществавтотрофными организмами было извлечено из древней атмосферы огромноеколичество углекислого газа. по мере увеличения биомассы зеленых растенийизменялся газовый состав атмосферы – количество углекислого газа сокращалось, акислорода – увеличивалось. Весь кислород атмосферы образован в результате процессовжизнедеятельности автотрофных организмов. Кислород используется живымиорганизмами для процесса дыхания, в результате чего в атмосферу поступаетуглекислый газ.

  Многиемикроорганизмы непосредственно участвуют в окислении железа, что приводит к образованиюосадочных железных руд, или восстанавливают сульфаты, образуя биогенныеместорождения серы.

3. Основные ароморфозы вэволюции беспозвоночных животных

Кишечнополостные:

— дифференцировка клеток иобразование тканей;

— нервная система диффузного типа;

— полостное пищеварение

Плоские черви:

— двухсторонняя симметрия тела;

— системы органов пищеварения,выделительная и половая

Круглые черви:

— первичная полость тела

— наличие заднего отделакишечника и анального отверстия

Кольчатые черви:

— органы движения;

— органы дыхания;

— замкнутая кровеносная система

— вторичная полость тела

— сегментация тела

Моллюски:

— разделение тела на отделы

— появление сердца, почки,печени

Членистоногие:

-наружный скелет

— членистые конечности

— поперечно-полосатая мускулатура

Насекомые

Появились крылья

Билет№22

1. Митоз.

Способность к делению — важнейшее свойствоклеток. Без деления невозможно представить себе увеличение числа одно­клеточныхсуществ, развитие сложного многоклеточного орга­низма из одной оплодотвореннойяйцеклетки, возобновление кле­ток, тканей и даже органов, утраченных в процессежизнедея­тельности организма.

Деление клеток осуществляется поэтапно. Накаждом этапе деления происходят определенные процессы. Они приводят к удвоениюгенетического материала (синтезу ДНК) и его распре­делению между дочернимиклетками. Период жизни клетки от одного деления до следующего называетсяклеточным циклом.

Подготовка к делению. Эукариотическиеорганизмы, состоя­щие из клеток, имеющих ядра, начинают подготовку к деле­ниюна определенном этапе клеточного цикла, в интерфазе.

Именнов период интерфазы в клетке происходит процесс биосинтеза белка, удваиваютсявсе важнейшие структуры клет­ки. Вдоль исходной хромосомы из имеющихся в клеткехими­ческих соединений синтезируется ее точная копия, удваивается молекула ДНК.Удвоенная хромосома состоит из двух полови­нок — хроматид. Каждая изхроматид содержит одну молеку­лу ДНК.

Интерфаза в клетках растений и животных всреднем про­должается 10—20 ч. Затем наступает процесс деления клетки — митоз.

Во время митоза клетка проходит рядпоследовательных фаз, в результате которых каждая дочерняя клетка получаеттакой же набор хромосом, какой был в материнской клетке.

Фазы митоза. Различают следующие четыре фазымитоза: профаза, метафаза, анафаза и телофаза. На рисунке 26 схема­тическипоказан ход митоза. В профазе хорошо видны центриоли — образования,находящиеся в клеточном центре и играю­щие роль в расхождении дочерних хромосомживотных. (На­помним, что у высших растений нет центриолей в клеточном центре,который организует расхождение хромосом.) Мы же рас­смотрим митоз на примереживотной клетки, поскольку присутствие центриоли делает процесс расхожденияхромосом более наглядным. Центриоли удваиваются и расходятся к разным полюсамклетки. От центриолей протягиваются микротрубоч­ки, образующие нити веретенаделе­ния, которое регулирует расхождение хромосом к полюсам делящейся клет­ки.

В конце профазы ядерная оболоч­ка распадается,ядрышко постепенно исчезает, хромосомы спирализуются и

в результате этого укорачиваются и утолщаются,и их уже мож­но наблюдать в световой микроскоп. Еще лучше они видны наследующей стадии митоза — метафазе.

В метафазе хромосомы располагаются вэкваториальной пло­скости клетки. При этом хорошо видно, что каждая хромосо­ма,состоящая из двух хроматид, имеет перетяжку — центро­меру. Хромосомысвоими центромерами прикрепляют­ся к нитям веретена деления. После деленияцентромеры каж­дая хроматида становится самостоятельной дочерней хромосо­мой.

Затем наступает следующая стадия митоза — анафаза,во время которой дочерние хромосомы (хроматиды одной хромосо­мы) расходятсяк разным полюсам клетки.

Следующая стадия деления клетки — телофаза. Онаначи­нается после того, как дочерние хромосомы, состоящие из од­ной хроматиды, достиглиполюсов клетки. На этой стадии хро­мосомы вновь деспирализуются и приобретаюттакой же вид, какой они имели до начала деления клетки в интерфазе (длин­ныетонкие нити). Вокруг них возникает ядерная оболочка, а в ядре формируетсяядрышко, в котором синтезируются рибосо­мы. В процессе деления цитоплазмы всеорганоиды (митохонд­рии, комплекс Гольджи, рибосомы и др.) распределяются меж­дудочерними клетками более или менее равномерно.

Таким образом, в результате митоза из однойклетки полу­чаются две, каждая из которых имеет характерное для данно­го видаорганизма число и форму хромосом, а следовательно, постоянное количество ДНК.

Весь процесс митоза занимает в среднем 1—2 ч.Продолжи­тельность его несколько различна для разных видов клеток. За­висит онтакже и от условий внешней среды (температуры, све­тового режима и другихпоказателей).

Биологическоезначение митоза заключается в том, что он обеспечивает постоянство числахромосом во всех клетках орга­низма. В процессе митоза происходит распределениеДНК хро­мосом материнской клетки строго поровну между возникаю­щими из неедвумя дочерними клетками. В результате митоза все дочерние клетки получают однуи ту же генетическую ин­формацию.

2. Важнейшиедостижения биологической науки в XX веке.

Вопросо возможных путях достижения биологического прогресса был разработан Северцовымсоздал теорию морфологического и биологического прогресса и регресса.

 Вавиловымбыл сформулирован закон гомологических рядов наследственной изменчивости.Развивается селекция (Мичурин), генная инженерия, клонированы животные.

3.Составит схему пищевой цепи пресноводного водоема.

Растительнымиостатками и развивающимися на них бактериями питаются простейшие, которыепоедают рачки. Рачков поедают рыбы. Рыбами питаются хищные рыбы. Рыбой птицы.

Растительныеостатки и бактерии à простейшие->рачки-> рыба->

Хищныерыбы -> птицы

Билет№23

 1. Мейози оплодотворение. Их место в жизненном цикле животных и растений, роль всохранении постоянного числа хромосом.

Мейоз — способ деления клеток с образованием изодной материнской диплоидной клетки четырех дочерних гаплоидных клеток. Мейозсостоит из двух последовательных делений ядра и короткой интерфазы между ними.

Первое деление состоит из профазы I, метафазы I, анафазы I и телофазы I. В профазе I парныехромосомы, каждая из которых состоит из двух хроматид, подходят друг к другу(этот процесс называется конъюгацией гомологичных хромосом), перекрещиваются(кроссинговер), образуя мостики (хиазмы), за­тем обмениваются участками. Прикроссинговере осуществляется переком­бинация генов. После кроссинговерахромосомы разъединяются.

В метафазе I парные хромосомырасполагаются по экватору клетки; к каждой из хромосом прикрепляются нитиверетена деления. В анафазе I к полюсам клетки расходятся хромосомы из каждойгомологичной пары; при этом число хромосом у каждого полюса становится вдвоеменьше, чем в материнской клетке. Затем следует телофаза I — образуютсядве клетки с гаплоидным числом двухроматвдных хромосом; поэтому первое делениемейоза называют редукционным. После телофазы I следует короткая ин­терфаза(в некоторых случаях телофаза I и интерфаза отсутствуют). В ин­терфазе между двумяделениями мейоза удвоения хромосом не происходит, т.к. каждая хромосома ужесостоит из двух хроматид.

Второе деление мейоза отличается от митозатолько тем, что его прохо­дят клетки с гаплоидным набором хромосом; во второмделении иногда отсутствует профаза II. В метафазе II двухроматидные хромосомы располага­ются по экватору;процесс идет сразу в двух дочерних клетках. В анафазе П к полюсам отходят ужеоднохроматидные хромосомы. В телофазе II в че­тырех дочерних клеткахформируются ядра и перегородки (в растительных клетках) или перетяжки (вживотных клетках). В результате второго деле­ния мейоза образуются четыре клеткис гаплоидным набором хромосом (lnlc); второе деление называют уравнительным. Так образуютсягаметы у животных и человека или споры у растений.

»Значение мейоза состоит в том, чтосоздается гаплоидный набор хромо­сом и условия для комбинативной наследственнойизменчивости за счет кроссинговера и вероятностного расхождения хромосом.

Отличиемитоза от мейоза состоит в том, что митоз — это такое деление клетки, врезультате которого получаются две клетки с исходным набором хромосом; митоз —это бесполый процесс размножения. При мейозе в ре­зультате двухпоследовательных митотических делений из исходной дип­лоидной клетки (2п)образуются четыре гаплоидные (п). При этом происхо­дит перекомбинациянаследственных признаков вследствие кроссинговера, происходящего в профазе I мейоза.

2. Общаяхарактеристика бактерий.

Бактерии не имеют ядра, отделенного мембраной от цитоплазмы. Большинство бактерий не содержит хлорофилла и питается готовыми органическими веществами – гетеротрофно

Размно­жение простым де­лением (воз­можен эле­ментарный половойпроцесс)

Питание гетеротрофное:

сапрофиты (используют органичес­кие вещества мертвых организмов); паразиты (используют органические вещества живых организмов); у некоторых — автотрофное: фотосинтезирующие (зеленые и пур­пурные бактерии, цианобактерии); хемосинтезирующие (железобактерии, серобактерии, аммонифицирующие и нитрифицирующие бактерии)

Дыхание аэробное-у живущих в кисло­родной среде; анаэробное — у живущих в бескис­лородной среде;

факультативные анаэробыспо­собны жить и в кислородной и в бескислородной среде

Бактерии могут образовывать споры — приспособление к выживанию в неблагоприятных условиях.

3. Ископаемыеживотные  свидетельство в пользу эволюции.

Обнаружениеископаемых останков археоптерикса позволило сделать вывод о существованиипереходной формы между пресмыкающимися и птицами.

Голованапоминала голову ящерицы, на крыльях сохранились пальцы с когтями, имелсядлинный хвост.

Билет№24

1.Этапы развития многоклеточного животного.

Эмбриональноеразвитие: 1.Зигота(оплодотвореннаяяйцеклетка)->2. Бластула(стадия 2-128 клеток(полый шар))-> 3.Гаструла(2слоя клеток. Имеет 2 зародышевых листа- эктодерму и энтодерму)-> 4.Зародыш(образуется мезодерма, формируются органы)-> Пост эмбриональноеразвитие:1. Прямое (Организм сразу после рождения сходен совзрослым). 2.Непрямое (Организм после рождения проходит промежуточныестадии (личинка и т.п.))

Вероятныйпуть возникновения жизни

1.Синтезв первичном океане органических веществ из неорганических под действиемнебиологических факторов.-> 2. Возникновение коацерватныхкапель(самопроизвольное концентрирование веществ)-> 3. Возникновениесамовоспроизводящихся молекул, способных к матричному синтезу.

2.Человеческие расы. Генетическое разнообразиечеловечества. Расы и нации.

Основные человеческиерасы. В современном человечестве выделяюттри основные расы: европеоидную, монголоидную и негроидную. Этобольшие группы людей, отличающиеся некото­рыми физическими признаками, напримерчертами лица, цве­том кожи, глаз и волос, формой волос.

Для каждой расы характерноединство происхождения и фор­мирования на определенной территории.

К европеоидной расеотносится коренное население Европы, Южной Азии и Северной Африки. Европеоидыхарактеризуют­ся узким лицом, сильно выступающим носом, мягкими волоса­ми. Цветкожи у северных европеоидов светлый, у южных — преимущественно смуглый.

К монголоидной расеотносится коренное население Цент­ральной и Восточной Азии, Индонезии, Сибири.Монголоиды от­личаются крупным плоским широким лицом, разрезом глаз, жесткимипрямыми волосами, смуглым цветом кожи.

В негроидной расе выделяютдве ветви — африканскую и австралийскую. Для негроидной расы характерны темныйцвет кожи, курчавые волосы, темные глаза, широкий и плоский нос.

Расовые особенностинаследственны, но в настоящее время они не имеют существенного значения дляжизнедеятельности человека. По-видимому, в далеком прошлом расовые признакибыли полезны для их обладателей: темная кожа негров и курчавые волосы,создающие вокруг головы воздушный слой, предохраняли организм от действиясолнечных лучей, форма ли­цевого скелета монголоидов с более об­ширной носовойполостью, возможно, яв­ляется полезной для обогрева холодного воздуха передтем, как он попадает в лег­кие. По умственным способностям, т. е. способностямк познанию, творческой и вообще трудовой деятельности, все расы одинаковы.Различия в уровне культуры связаны не с биологическими особеннос­тями людейразных рас, а с социальны­ми условиями развития общества.

Реакционная сущность расизма. Пер­воначально некоторые ученые путали уро­вень социальногоразвития с биологичес­кими особенностями и пытались среди со­временных народовнайти переходные формы, связывающие человека с живот­ными. Эти ошибкииспользовали расис­ты, которые стали говорить о якобы су­ществующейнеполноценности одних рас и народов и превосходстве других, чтобы оправдатьбеспощадную эксплуатацию и прямое уничтожение многих народов в результатеколонизации, захват чужих зе­мель и развязывание войн. Когда евро­пейский иамериканский капитализм пы­тался покорить африканские и азиатские народы,высшей была объявлена белая раса. Позднее, когда гитлеровские полчи­ща шагалипо Европе, уничтожая захва­ченное население в лагерях смерти, выс­шей былаобъявлена так называемая арийская раса, к которой фашисты при­числялигерманские народы. Расизм — это реакционная идеология и политика, направленнаяна оправдание эксплуата­ции человека человеком.

Несостоятельность расизма доказана настоящейнаукой о расах — расоведени­ем. Расоведение изучает расовые особен­ности,происхождение, формирование и историю человеческих рас. Данные, по­лученныерасоведением, свидетельствуют о том, что различия между расами недо­статочныдля того, чтобы считать расы различными биологическими видами людей. Смешениерас — метисация — происходило постоянно, в результате чего на границах ареаловпредставителей различных рас возникали про­межуточные типы, сглаживающиеразличия между расами.

Исчезнутли расы? Одно из важных условий формирования рас — изоляция. В Азии, Африке иЕвропе она в какой-то степени существует и сегодня. Между тем недавнозаселенные регионы, такие, как Северная и Южная Америка, можно сравнить скотлом, в котором переплавляются все три расовые группы. Хотя общественноемнение во многих странах не поддерживает межрасовые браки, почти нет сомнений,что сме­шение рас неизбежно, и рано или поздно приведет к образова­ниюгибридной популяции людей.

3. На конкретном примере показать возможные путиограничения численности вредителей сельского хозяйства без использования ядовитыхвеществ.

   Наиболее надежный  и современный путь охраны природы –применение биоматериалов.

Например, в одном из опытных хозяйств Краснодарского краяобнаружили, что душистый табак настолько привлекателен для колорадского жука,что ради него оставляет в покое картофель, томаты, баклажаны, перец. Оннабрасывается на душистый табак, поедая его он становится своеобразнымнаркоманом, и личинки ослабленного вредителя погибаю без примененияядохимикатов в первые заморозки.  Найден новый метод борьбы с белокрылкой. Этобиотехнический метод с помощью оптических раздражителей. Установлено, чтолюбимый цвет белокрылки – желтый. Этот цвет используется в специальныйцветоловушках. Совершенно безвредны для человека, но вызывают гибелькартофельных жуков некоторые штампы грибов, паразитирующие на насекомых. Штаммыгрибов проникают в насекомых и начинают там быстро расти. Другие насекомые приобработке полей не страдают. Для птиц поедающих таких насекомых они тожебезвредны.

Билет№25

 1.Проблемапроисхождения жизни.

  Проблемапроисхождения жизни на Земле

Гипотеза А. И. Опарина о происхождении жизнина Земле

1.   Начальный этап существования Земли.Солнце   возникло  из   пылевого   облака,   остатка взрыва сверхновой звезды 5млрд, лет назад; об­разовались   планеты,   возраст   Земли   4,5   млрд. лет.Начальный этап характеризовался интенсив­ными термоядерными процессами, высокойтем­пературой (более  1000 градусов) и высокой хи­мической активностью.Образовавшиеся при этом газы и водяной пар (кислород, азот, углекислый газ  идр.) создали атмосферу.  Температура по­верхности упала за счет снижениярадиоактивно­сти (ниже 100 градусов), на Землю при конден­сации паров хлынулипотоки воды с растворен­ными  в  ней  веществами  и  образовали  моря иокеаны.  При участии молний и  ультрафиолета возникли первые органическиевещества.

2.  Абиогенный синтез органических веществ (сахара,   аминокислоты,  азотистые   основания, простые белки)— без участия живых организ­мов — при  использовании   энергии   электриче­ских      разрядов     непрекращавшихся      гроз, УФ-излучений, вулканической деятельности.

3.   Образование     коацерватов — многомолеку­лярных комплексов,представляющих собой ско­пления   органического   вещества,   возникающиевследствие свойства

органических соединений са­мопроизвольно концентрироваться  в  виде капе­лек,способных захватывать из окружающей среды —питательного  бульона — различные вещества и увеличиваться в размерах. Срединих шел«отбор» наиболее устойчивых в среде.

4.   Появление самовоспроизводящихся моле­кул  вследствие   формирования   сложных   ком­плексов нуклеиновых кислот и белков,возник­новение реакций матричного синтеза.

5.    Возникновение   первичных    организмов;возможно, подобно вирусам они были нуклео-протеидами;   под   действием  радиации   и   УФ-излучения возникали мутации, более совершен­ные сохранялись впроцессе естественного отбо­ра. Первичные организмы были гетеротрофами, т.  к.питались первичным бульоном.  По мере их размножения между ними возникла борьбаза пищу, в результате которой выживали фор­мы, имевшие наружную мембрану ибелковую защиту у ДНК.

6.   Появление   автотрофного  питания — важ­нейшийароморфоз. Первыми автотрофами были хемотрофные организмы. Когда исчезла сплош­ная    облачность,     появился     новый     аромор­фоз — фотосинтез;фотосинтезирующие организ­мы выделяли кислород в воду и атмосферу. Снакоплением  кислорода  в  атмосфере  появился новый ароморфоз — кислородныйпуть расщеп­ления глюкозы (более эффективный, чем глико­лиз), новые организмывытеснили старые.

7.   Появление защитного озонового слоя по­зволиложизни выйти на сушу.

2.Системаживых организмов. Принципы построения.

Система органического мира

Империя(неклеточные и клеточные)

Надцарство (безъядерные и ядерные)

Органическиймир делят на 4 царства

IБАКТЕРИИ I      | ГРИБЫ |       | РАСТЕНИЯ !   ЖИВОТНЫЕ

Элементарная единица в систематике -вид. Каждыйвид называют двумя латинскими словами: первое обозначает принадлежность к роду,второе -видовой эпитет (Campanula latifolia — колокольчикшироколистный).

Сходныевиды объединяют в роды, роды — в семейства, семейства – в порядки (у животных- в отряды ), порядки – в классы, классы – в отделы (у животных – в типы), отделы – в царства.

Основоположникомсистематики был К. Линней

3. Приспособленияживотных к жизни в почве и их роль в почвообразовании.

Крот,у него есть лапы похожие на лопаты, шерсть, которая не создает проблем вперемещении животного.

Кротразрыхляет почву.

Кольчатыечерви-Сокращение кожно-мускульного мешка, слизь, упругие щетинки. Разрыхляетпочву, улучшают плодородие почвы(калифорнийский червь).