Билеты по биологии

3.

Надо  учитывать, что наследование признаков, контролируемых генами, расположенными в Х-хро-мосоме, будет происходить иначе, чем контролируемых генами, находящимися в аутосомах. Например, наследование гена гемофилии связано с Х-хромосомой, в которой он расположен. Доминантный ген Н обеспечивает свертываемость крови, а рецессивный ген h –несвертываемость. Если женщина имеет в клетках два гена hh, то у нее проявляется болезнь, если Hh – болезнь не проявляется, но она является носителем гена гемофилии. У мужчин гемофилия проявляется при наличии одного гена h, так как у него всего одна Х-хромо-сома.   
 

Билет№16

1.

1. Г. Мендель –  основоположник генетики, которая изучает наследственность и изменчивость организмов, их материальные основы.2. Открытие Г. Менделем правила единообразия, законов расщепления и независимого наследования.Проявление правила единообразия и закона расщепления во всех видах скрещивания, а закона независимого наследования – при дигибридном и полигибридном скрещивании.3. Закон независимого наследования – каждая пара признаков наследуется независимо от других пар и дает расщепление 3:1 по каждой паре (как и при моногибридном скрещивании). Пример:при скрещивании растений гороха с желтыми и гладкими семенами (доминантные признаки) с растениями с зелеными и морщинистыми семенами (рецессивные признаки) во втором поколении происходит расщепление в соотношении 3:1 (три части желтых и одна часть зеленых семян) и 3:1 (три части гладких и одна часть морщинистых семян). Расщепление по одному признаку идет независимо от расщепления по другому.4. Причины независимого наследования признаков – расположение одной пары генов (Ad) в одной паре гомологичных хромосом, а другой пары (ВЬ) – в другой паре гомологичных хромосом. Поведение одной пары негомологичных хромосом в митозе, мейозе и при оплодотворении не зависит от другой пары. Пример: гены, определяющие цвет семян гороха, наследуются независимо от генов, определяющих форму семян.

2.

1. Хвойный лес –  биогеоценоз,который занимает длительное время определенную территорию с относительно однородными условиями, в нем обитает совокупность популяций разных видов, происходит круговорот веществ.2. Наличие в биогеоценозе хвойного леса трех звеньев: производителей органического вещества, его потребителей и разрушителей.1) Организмы-производители – в основном виды хвойных, а также некоторые виды мелко- и широколиственных древесных растений, лишайники и мхи, небольшое число видов кустарников и трав. Ярусное расположение растений и животных – приспособление к более полному использованию света, питательных веществ, территории. Причина небольшого числа ярусов в лесу – недостаток света;2) организмы-потребители – разные виды членистоногих, земноводных, пресмыкающихся, птиц имлекопитающих, среди них одни – растительноядные, другие – хищные, третьи – паразиты;3) организмы-разрушители – черви, грибы, бактерии.3. Биотические факторы среды – все взаимодействующие между собой живые обитатели хвойного леса. Абиотические факторы – свет, влажность, температура, воздух и др.

4. Небольшое число  видов по сравнению  с дубравой, недостаток  света, бедный  опад, малоплодородная почва обусловили короткие цепи питания в хвойном лесу. Пример: растения (хвойные и др.) –> растительноядные животные (белка) –> хищные (лисица).

5. Саморегуляция – механизм поддержания численности популяций на определенном уровне (особи одного вида не уничтожают полностью особей другого вида, а лишь ограничивают их численность). Значение саморегуляции для сохранения устойчивости экосистемы.  

3.

1аминокислота=3нуклеотида    
 

Билет№17

1.

1. Десятки и сотни  тысяч генов в  клетке – основа формирования большого разнообразия признаков в организме. Несоответствие числа хромосом (единицы, десятки) числу генов (тысячи, сотни тысяч) – доказательство расположения в каждой хромосоме множества генов.2. Группа сцепления – хромосома, в которой расположено большое число генов. Соответствие групп сцепления числу хромосом.3. Неприменимость закона независимого наследования к признакам,формирование которых определяется генами, расположенными в одной группе сцепления – хромосоме. Закон сцепленного наследования, открытый Т. Морганом, – сцепление генов, локализованных в одной хромосоме. Совместное наследование генов одной группы сцепления (при мейозе хромосомы со всей группой генов попадают в одну гамету, а не расходятся в разные гаметы).4. Кроссинговер – перекрест хромосом и обмен участками генов между гомологичными хромосомами – причина нарушения сцепленного наследования, появления в потомстве особей с перекомбинированными признаками. Пример:при скрещивании дрозофил с серым телом и нормальными крыльями и дрозофил с темным телом и зачаточными крыльями появляется потомство с родительскими фенотипами и небольшое число особей с перекомбинацией признаков:серое тело – зачаточные крылья и темное тело – нормальные крылья.5. Зависимость частоты перекреста, перекомбинации генов от расстояния между ними: чем больше расстояние между генами, тем больше вероятность обмена участками генов. Использование этой зависимости для составления генетических карт. Отражение в генетических картах места расположения генов в хромосоме, расстояния между ними. Значение перекреста хромосом – возникновение новых комбинаций генов, повышение наследственной изменчивости, играющей большую роль в эволюции и селекции.

2.

1. Биогеоценоз –  относительно устойчивая  экосистема, существующая десятки, сотни лет. Зависимость устойчивости биогеоценозов от разнообразия видов, их приспособленности к совместному обитанию, от саморегуляции, круговорота веществ.2. Изменения в биогеоценозах – изменение численности популяций, ее зависимость от соотношения рождаемости и гибели особей. Факторы, влияющие на это соотношение: изменение экологических условий, их сильное отклонение (для животных – количество корма, влаги, для растений – освещенность, влажность, содержание минеральных веществ в почве). Изменение видового состава, среды обитания под влиянием жизнедеятельности организмов (поглощения из окружающей среды определенных веществ и выделение продуктов жизнедеятельности – внутренние причины изменения в биогеоценозах).Использование знаний о колебаниях численности популяций для предотвращения массового размножения насекомых-вредителей, мышевидных грызунов.3. Зависимость устойчивости би-огеоценоза от внешних причин – изменения погодных, климатических условий, от деятельности человека (осушение болот, вырубка лесов, загрязнение среды, засоление пахотных земель и др.).4. Смена биогеоценозов – их естественное развитие от менее устойчивого к более устойчивому. Действие комплекса внешних и внутренних факторов – причина смены биогеоценозов. Ведущая роль растений в смене наземных биогеоценозов.Причины зарастания водоема – накопление органических остатков на дне вследствие их слабого окисления из-за недостатка кислорода. Накопление ила, отложение глины, песка, обмеление – причины смены растительности. Появление болота, затем осокового луга, а в дальнейшем, возможно, и леса.5. Биогеоценоз – целостная экосистема, его основными компонентами являются популяции и виды. Изменения в биогеоценозах, смена их – одна из причин сокращения численности популяций, вымирания видов. Охрана биогеоценозов – эффективный способ сохранения численности популяций, видов как составных частей целостных экосистем, поддержания в них равновесия.

3.

1аминокислота=3нуклеотида    
 

Билет№18

1.

1. Наличие в клетках  аутосом –парных хромосом, одинаковых для мужского и женского организмов, и половых хромосом, определяющих пол организма.2. Наборы хромосом: наличие в клетках тела человека 44 аутосом (различий в строении аутосом в мужском и женском организмах нет) и двух половых хромосом, одинаковых у женщин (XX) и разных у мужчин (ХУ). Особенности набора хромосом в половых клетках: 22 аутосомы и 1 половая хромосома (у мужчин: 22А + Х и 22А + Y, у женщин – 22А + X).3. Зависимость формирования пола организма от сочетания половых хромосом при оплодотворении. Одинаковая вероятность объединения в зиготе как двух Х-хро-мосом, так и ХУ. Формирование из зиготы с XX хромосомами девочки, а с ХУ – мальчика (у птиц и пресмыкающихся сочетание ХУ определяет женский пол).4. Наследование, сцепленное с полом.Наличие в половых хромосомах генов, отвечающих за формирование неполовых признаков. Например, рецессивный ген гемофилии (несвертываемости крови) – h, локализованный в двух Х-хро-мосомах, – причина заболевания женщины. Наибольшая вероятность заболевания гемофилией мужчины – из-за наличия всего одной Х-хромосомы в его клетках.

2.

1. Водоем, как и дубрава,  – биогеоценоз, в котором длительное время на определенной территории обитают организмы – продуценты, консументы и реду центы, связанные между собой и с абиотическими факторами. Все живое население водоема – биотические факторы, жизнедеятельность одних организмов оказывает существенное влияние на другие, на биогеоценоз, круговорот веществ в нем.2. Особенности абиотических факторов водоема – высокая плотность среды, низкое содержание в ней кислорода, незначительные колебания температуры. Воз-духоносные полости в стебле и листьях – приспособленность водных растений к недостатку кислорода.3. Прибрежная зона в водоеме, причины наибольшего скопления организмов в ней: обилие света, необходимого для жизни растений, много пищи для животных. Недостаток света, кислорода, тепла, пищи – причина бедности видового состава в глубинах водоема.4. Продуценты – автотрофы (водоросли и высшие травянистые растения), их роль в биогеоценозе водоема: создание органических веществ из неорганических в процессе фотосинтеза и обогащение воды кислородом – основа обеспечения животных и других гетеротро-фов пищей, энергией, кислородом.5. Консументы – гетеротрофы, разные виды животных (рыбы, моллюски, насекомые, черви, дафнии и др.), их роль в водоеме: расщепление органических веществ, обогащение воды углекислым газом – исходный продукт фотосинтеза.6. Редуценты – чаще всего ор-ганизмы-сапрофиты (грибы, бактерии), а также жуки-мертвоеды и др., их пища – органические вещества мертвых остатков растений и животных, продукты жизнедеятельности животных. Разрушение сапрофитами органических веществ до неорганических, использование их растениями в процессе минерального питания.7. Движение вещества и энергии в цепях питания, значительные потери энергии от звена к звену – причина коротких цепей питания. Растения или органические остатки (результат жизнедеятельности растений) – начальное звено цепей питания, включение ими солнечной энергии в круговорот веществ. Растения –> растите-льноядные животные –> хищные животные (цепь питания).   
 

Билет№19

1.

Моногибридное скрещивание. Одна из особенностей метода Менделя состояла в том, что он использовал для экспериментов чистые линии, то есть растения, в потомстве которых при самоопылении не наблюдалось разнообразия по изучаемому признаку. (В каждой из чистых линий сохранялась однородная совокупность генов). Другой важной особенностью гибридологического метода было то, что Г.Мендель наблюдал за наследованием альтернативных (взаимоисключающих, контрастных) признаков. Например, растения низкие и высокие; цветки белые и пурпурные; форма семян гладкая и морщинистая и т.д. Не менее важная особенность метода — точный количественный учет каждой пары альтернативных признаков в ряду поколений. Математическая обработка опытных данных позволила Г.Менделю установить количественные закономерности в передаче изучаемых признаков. Очень существенно было то, что Г.Мендель в своих опытах шел аналитическим путем: он наблюдал наследование многообразных признаков не сразу в совокупности, а лишь одной пары  альтернативных признаков. Гибридологический метод лежит в основе современной генетики.Единообразие первогопоколения. Правило доминирования. Г.Мендель проводил опыты с горохом — самоопыляющимся растением. Он выбрал для эксперимента два растения, отличающихся по одному признаку: семена одного сорта гороха были желтые, а другого — зеленые. Поскольку горох, как правило, размножается самоопылением, в пределах сорта нет изменчивости по окраске семян. Учитывая это свойство, Г.Мендель искусственно опылил это растение, скрестив сорта, отличающиеся цветом семян. Независимо от того, к какому сорту принадлежали материнские растения, гибридные семена первого поколения оказались только желтыми. Следовательно, у гибридов проявляется только один признак, признак другого родителя как бы исчезает. Такое преобладание признака одного из родителей Г.Мендель назвал доминированием, а соответствующие признаки доминантными. Признаки, не проявляющиеся у гибридов первого поколения, он назвал рецессивными, В опытах с горохом признак желтой окраски семян доминировал над зеленой окраской. Таким образом, Г.Мендель обнаружил единообразие по окраске у гибридов первого поколения, т.е. все гибридные семена имели одинаковую окраску. В опытах, где скрещивающиеся сорта отличались и по другим признакам, были получены такие же результаты: единообразие первого поколения и доминирование одного признака над другим.Расщепление признаков у гибридов второго поколения. Из гибридных семян гороха Г.Мендель вырастил растения, которые путем самоопыления произвели семена второго поколения. Среди них оказались не только желтые семена, но и зеленые. Всего он во втором поколении получил 6022 желтых и 2001 зеленое семя, т.е. 3/4 гибридов имели желтую окраску и 1/4 — зеленую. Следовательно, отношение числа потомков второго поколения с доминантным признаком к числу потомков с рецессивным оказалось близким к 3:1. Такое явление он назвал расщеплением признаков. Г.Менделя не смутило, что реально обнаруженные им соотношения потомков немного отклонялись от отношения 3:1. Далее, изучая статистическую природу закономерностей наследования, мы убедимся в правоте Менделя. Сходные результаты во втором поколении дали многочисленные опыты по генетическому анализу других пар признаков. Основываясь на полученных результатах, Г.Мендель сформулировал первый закон — закон расщепления. В потомстве, полученном от скрещивания гибридов первого поколения, наблюдается явление расщепления: четверть особей из гибридов второго поколения имеет рецессивный признак, три четверти — доминантный.   
 

Билет№20

1.

1. Применимость законов  наследственности  к человеку. Материальные основы наследственности человека: 46 хромосом, из них 44 аутосомы и 2 половые хромосомы, много тысяч расположенных в них генов.2. Цель изучения наследственности человека – выявление генетических основ заболеваний, поведения, способностей, таланта. Результаты генетических исследований: установлена природа ряда заболеваний (наличие лишней хромосомы у людей с синдромом Дау-на, замена одной аминокислоты на другую в молекуле белка у больных серповидноклеточной анемией; обусловленность доминантными генами карликовости, близорукости).3. Методы изучения генетики человека, зависимость их использования от биологических, психологических и социальных особенностей (позднее появление потомства, его малочисленность, неприменимость метода гибридологического анализа).4. Генеалогический метод изучения наследственности человека – изучение родословной семьи с целью выявления особенностей наследования признака в ряду поколений. Выявлено: доминантный и рецессивный характер ряда признаков, генетическая обусловленность развития музыкальных и других способностей, наследственный характер заболеваний диабетом, шизофренией, предрасположенности к туберкулезу.5. Цитогенетический метод – изучение структуры и числа хромосом в клетках, выявление свыше 100 изменений в структуре хромосом, изменение числа хромосом (болезнь Дауна).6. Близнецовый метод – изучение наследования признаков ублизнецов, влияния генотипа и среды на развитие их биологических и психологических особенностей.7. Профилактика наследственных заболеваний. Зависимость формирования признаков от генотипа и условий среды. Борьба с загрязнением окружающей среды мутагенами, отказ от употребления алкоголя, наркотических веществ, курения.

2.

Экология.Термин экология был предложен в 1866 году немецким зоологом Э. Геккелем для обозначения экологической науки, изучающей взаимоотношения организмов с окружающей их средой обитания. Экология занимается изучением отдельных особей, популяций (состоящих из особей одного вида), сообществ (состоящих из популяций), и экосистем (включающих сообщества и окружающую их среду). Экологи изучают, как среда влияет на живые организмы и как организмы воздействуют на среду. Понятие «экология» распространено очень широко. Под экологией в большинстве случаев понимают любое взаимодействие человека и природы или, чаще всего, ухудшение качества окружающей нас среды, вызванное хозяйственной деятельностью. В обществе растет беспокойство по поводу экологического состояния окружающей среды и начинает формироваться чувство ответственности за состояние природных систем Земли. Экологическое мышление, т.е. анализ всех принимаемых хозяйственных решений с точки зрения сохранения и улучшения качества окружающей среды, стало абсолютно необходимым при разработке любых проектов освоения и преобразования территорий.Экологические факторы.  Абиотические факторы — это все факторы неживой природы. К ним относятся физические и химические характеристики среды, а также климатические и географические факторы, имеющие сложную природу: смена сезонов года, рельеф, направление и сила течения или ветра, лесные пожары и др. Биотические факторы — сумма воздействий живых организмов. Многие живые организмы влияют друг на друга непосредственно. Хищники поедают жертв, насекомые пьют нектар и переносят пыльцу с цветка на цветок, болезнетворные бактерии образуют яды, разрушающие клетки животных. Кроме того, организмы косвенно воздействуют друг на друга, изменяя среду обитания. Например, отмершие листья деревьев образуют опад, который служит местом обитания и пищей для многих организмов. Антропогенный фактор — вся разнообразная деятельность человека, которая приводит к изменению природы как среды обитания всех живых организмов или непосредственно сказывается на их жизни. Биологический оптимум. Часто в природе бывает так, что одни экологические факторы находятся в изобилии (например, вода и свет), а другие (например, азот) — в недостаточных количествах. Факторы, снижающие жизнеспособность организма, называют ограничивающими (лимитирующими). Например, ручьевая форель живет в воде с содержанием кислорода не менее 2 мг/л. При содержании в воде кислорода менее 1,6 мг/л форель гибнет. Кислород — ограничивающий фактор для форели. Ограничивающим фактором может быть не только его недостаток, но и избыток. Тепло, например, необходимо всем растениям. Однако если продолжительное время летом стоит высокая температура, то растения даже при увлажненной почве могут пострадать из-за ожогов листьев. Следовательно, для каждого организма существует наиболее подходящее сочетание абиотических и биотических факторов, оптимальное для его роста, развития и размножения. Наилучшее сочетание условий называют биологическим оптимумом. Выявление биологического оптимума, знание закономерностей взаимодействия экологических факторов имеют большое практическое значение. Умело поддерживая оптимальные условия жизнедеятельности сельскохозяйственных растений и животных, можно повышать их продуктивность.Влияние основных абиотических факторов на живые организмы.  Температура и ее влияние на биологические процессы, Температура — один из важнейших абиотических факторов. Во-первых, она действует везде и постоянно. Во-вторых, температура влияет на скорость многих физических процессов и химических реакций, в том числе и на процессы, идущие в живых организмах и их клетках. Физиологические адаптации. На основе физиологических процессов многие организмы могут в определенных пределах менять температуру своего тела. Эта способность называется терморегуляцией. Обычно терморегуляция сводится к тому, что температура тела поддерживается на более постоянном уровне, чем температура окружающей среды. Более разнообразны по способностям к терморегуляции животные. Все животные делятся по этому признаку на холоднокровных и теплокровных. Влияние влажности на наземные организмы. Все живые организмы испытывают потребность в воде. Биохимические реакции, идущие в клетках, протекают в жидкой среде. Вода для живых организмов служит «универсальным растворителем»; в растворенном виде транспортируются питательные вещества, гормоны, выводятся вредные продукты обмена и др. Повышенная или пониженная увлажненность накладывает отпечаток на внешний облик и внутреннюю структуру организмов.  Роль света в жизни гетеротрофов. Гетеротрофы — организмы, потребляющие готовые органические вещества и не способные к их синтезу из неорганических. Животные, ориентирующиеся с помощью зрения, приспособлены к определенной освещенности. Поэтому практически все животные имеют выраженный суточный ритм активности и заняты поисками пищи в определенное время суток. Фотопериодизм. В жизни большинства организмов важную роль играет смена сезонов года. Со сменой сезонов меняются многие факторы среды: температура, количество осадков и др. Однако наиболее закономерно изменяется длина светового дня. Для многих организмов изменение длины дня служит сигналом смены сезонов. Реагируя на изменение длины дня, организмы подготавливаются к условиям наступающего сезона. Эти реакции на изменение длины дня называют фотопериодическими реакциями, или фотопериодизмом. От длины дня зависят сроки цветения и другие процессы у растений. У многих пресноводных животных укорочение дней осенью вызывает образование покоящихся яиц  переживающих зиму. Для перелетных птиц сокращение светлого времени суток служит сигналом к началу миграции. У многих млекопитающих от длины дня зависит созревание половых желез и сезонность размножения. Как показали недавние исследования, у многих людей, живущих в умеренном поясе, короткий фотопериод в зимнее время вызывает нервное расстройство — депрессию. Для лечения этого заболевания человека достаточно каждый день в течение определенного периода времени освещать ярким светом.