Коллок 5 ответы. 1. Экология как наука. Задачи экологии. Методы экологии полевой, экспериментальный, математические моделирование и другие

• Название: 1. Экология как наука. Задачи экологии. Методы экологии полевой, экспериментальный, математические моделирование и другие
• Дата: 25.04.2021
• Размер: 83.3 Kb.
• Имя файла: Коллок 5 ответы.docx
• Тип: Документы; #198352
• страница: 3 из 6

9. Мероприятия по защите окружающей среды, проводимые в России и Тюменской области.

Перечень мероприятий по охране окружающей среды в России:

1. Модернизация технологических процессов (безотходные, инновационные, основанные на экологически чистых материалах и источниках энергии)

2. Замена старого оборудования на новое (более эффективное, соответствующее экологическим стандартам, основанное на экологичном сырье и пр.)

3. Оборудование производственных помещений (оборудование для рециркуляции дымов и газов, противопожарные системы)

4. Модернизация автопарка (очистка выхлопных газов, понижение шумовых характеристик строительных машин)

5. Модернизация источников выбросов и сбросов (оборудование неорганизованных, установка систем очистки и пр.)

6. Модернизация хозяйственно-бытового водоснабжения

7. Программа рециклинга (перевод отходов в товарные категории)

8. Мероприятия областных целевых программ и проектов в сфере охраны окружающей среды и обеспечения экологической безопасности, охраны и использования объектов животного мира.

Областные целевые программы и проекты в сфере охраны окружающей среды и обеспечения экологической безопасности, охраны и использования объектов животного мира могут включать в себя следующие мероприятия: 1) проектирование, строительство, реконструкция объектов захоронения, утилизации и переработки отходов; 2) проектирование, строительство, реконструкция сооружений и иных объектов защиты окружающей среды и ее компонентов от загрязнения, истощения, деградации, порчи и иного негативного воздействия хозяйственной и иной деятельности; 3) выполнение работ, направленных на защиту природной среды и жизненно важных интересов населения от возможного негативного воздействия хозяйственной и иной деятельности, чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера; 4) улучшение и восстановление находящихся в собственности Тюменской области земель, подвергшихся деградации, загрязнению, захламлению и иным видам негативного воздействия в результате

хозяйственной и иной деятельности, а также одновременное проведение указанных работ на территории двух и более муниципальных образований, если это требуется в целях предупреждения возникновения угрозы чрезвычайных ситуаций; 5) охрана, воспроизводство и защита лесов, а также городских лесов в соответствии с федеральным законодательством; 6) охрана и восстановление водных объектов в случае, если требуется защита от угрозы экологической опасности жизненно важных интересов населения; 7) сохранение биологического разнообразия, охрана, воспроизводство и рациональное использование объектов животного мира и среды их обитания, водных биологических ресурсов, проведение работ, связанных с изданием и ведением Красной книги Тюменской области; 8) выполнение работ по созданию и обеспечению функционирования наблюдательных сетей и информационных ресурсов в рамках подсистем единой системы государственного экологического мониторинга (государственного мониторинга окружающей среды); 9) проведение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в сфере охраны окружающей среды и обеспечения экологической безопасности, направленных на решение экологических проблем; 10) проведение работ в сфере экологического образования и экологического просвещения;

Охрана окружающей среды в Тюменской области осуществляется по следующим направлениям: выполнение мероприятий по оздоровлению окружающей среды Тюменской области, обеспечение экологической безопасности населения;

1. разработка и реализация областных целевых программ в сфере охраны окружающей среды;

2. реализация мероприятий, связанных с внедрением малоотходных технологий либо технологий, основанных на использовании отходов производства и потребления;

3. финансирование строительства, технического перевооружения и реконструкции объектов природоохранного назначения;

4. проведение перспективных научно-исследовательских, проектных и опытно-конструкторских работ в сфере охраны окружающей среды, обращения с отходами производства и потребления, совершенствования экономического механизма охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов;

5. создание и развитие единой территориальной системы экологического мониторинга;

6. обследование отдельных участков территории Тюменской области для оценки их состояния, разработка и реализация мероприятий по их реабилитации;

7. сохранение биологического разнообразия, природного ландшафта, развитие и обеспечение функционирования системы особо охраняемых природных территорий области, в том числе финансирование мероприятий и программ, направленных на сохранение и восстановление численности редких и находящихся под угрозой исчезновения объектов животного и растительного мира, других организмов, а также на сохранение природного ландшафта и природных комплексов; развитие системы экологического образования и воспитания, пропаганда экологических знаний;

8. международное и межрегиональное сотрудничество в сфере охраны окружающей среды;

9. государственный экологический контроль;

10. иные направления деятельности в сфере охраны окружающей среды в соответствии с законодательством Российской Федерации и законодательством Тюменской области.

11. Финансирование указанных направлений может осуществляться за счет средств областного бюджета
10. Генофонд популяции, как основа эволюционной и экологической пластичности вида. Консервативность и пластичность генофонда. Аллелофонд. Генофонд (алелофонд) популяции

Природным популяциям свойственна генетическая гетерогенность. Благодаря этому популяции приобретают необходимую пластичности относительно гетерогенного, изменчивого среды обитания. Генетическая гетерогенность популяции вида позволяет использовать как новые наследственные изменения, возникшие при жизни одного поколения, так и признаки, приобретенные в предыдущих поколениях.

Генофонд популяции - это разнообразие элементарных наследственных признаков в пределах совокупности особей, которые составляют популяцию. Генофонд - совокупность аллелей, которые содержит определенная выборка индивидов. Поэтому термин генофонд тождественный срока алелофонд. Генофонд локальной популяции содержит,

кроме мономорфних, различные полиморфные гены. Популяция может приобретать нового аллеля в результате мутации, которая возникла в отдельной особи, или в результате миграции носителя этого аллеля с иной популяции. Такой процесс получил название поток генов. Он осуществляется путем расселения. перемещения в пространстве отдельных особей, их спор, пыльцы (гамет) или отдельных органов (семена и др).

Мутационный процесс и поток генов создают в популяции изменчивость по отдельным генам. Каждая популяция характеризуется специфическим генофондом с присущим только ему соотношением частот различных аллелей и с разным характером изменчивости.

Благодаря действию естественного отбора популяции приобретают оптимальной приспособленности к условиям существования и устойчивости до изменения этих условий. Это обеспечивается широтой нормы реакции генотипов и генетической гетерогенностью популяций.

Учет генофонда популяции всегда остается неполным, что обусловлено несовершенством методик, ограниченностью возможностей изучения всех особей популяции и тому подобное.

На основе комбинативной изменчивости возникает адаптивный полиморфизм природных популяций. Концепция генофонда шире, чем концепция полиморфизма. Генофонд популяции состоит из всех генов, входящих в ее состав. Поэтому популяцию можно описать количественно, используя типы генов, которые содержатся в ее генофонде, и их частоты.

(все что было в учебнике)

Генетически популяция характеризуется ее генофондом (аллелофондом). Он представлен совокупностью аллелей, образующих генотипы организмов данной популяции. Генофонды природных популяций отличает наследственное разнообразие (генетическая гетерогенность, или полиморфизм), генетическое единство, динамическое равновесие доли особей с разными генотипами.

Наследственное разнообразие заключается в присутствии в генофонде одновременно различных аллелей отдельных генов. Первично оно создается мутационным процессом. Мутации, будучи обычно рецессивными и не влияя на фенотипы гетерозиготных организмов, сохраняются в генофондах популяций в скрытом от естественного отбора состоянии. Накапливаясь, они образуют резерв наследственной изменчивости. Благодаря комбинативной изменчивости этот резерв используется для создания в каждом поколении новых комбинаций аллелей. Объем такого резерва огромен. Так, при скрещивании организмов, различающихся по 1000 локусов1, каждый из которых представлен десятью аллелями, количество вариантов генотипов достигает 101000, что превосходит число электронов во Вселенной.

Генетическое единство популяции обусловливается достаточным уровнем панмиксии. В условиях случайного подбора скрещивающихся особей источником аллелей для генотипов организмов последовательных поколений является весь генофонд популяции. Генетическое единство проявляется также в общей генотипической изменчивости популяции при изменении условий существования, что обусловливает как выживание вида, так и образование новых видов
11. Закон Харди-Вайнберга, условия его проявления. Практическое применение закона Харди-Вайнберга для анализа человеческих популяций. Менделевская популяция, причины их отсутствия в природе.

В пределах генофонда популяции доля генотипов, содержащих разные аллели одного гена; при соблюдении некоторых условий из поколения в поколение не изменяется. Эти условия описываются основным законом популяционной генетики, сформулированным в 1908 г. английским математиком Дж. Харди и немецким врачом-генетиком Г. Вайнбергом. «В популяции из бесконечно большого числа свободно скрещивающихся особей в отсутствие мутаций, избирательной миграции организмов с различными генотипами и давления естественного отбора первоначальные частоты аллелей сохраняются из поколения в поколение». Частота генотипов по определенному гену в популяции остается постоянной в ряду поколений и соответствует уравнению p2 + 2pq + q2 = 1 (при условии наличия только двух аллелей данного гена), где p2— частота (доля от единицы) гомозигот по одному аллелю (например, доминантному – AA), q2— частота гомозигот по другому аллелю (aa), 2pq — частота гетерозигот (Aa), p — доля в популяции доминантного аллеля (A), q — частота рецессивного аллеля (a). При этом p + q = 1, или A + a = 1.

Закон Харди-Вайнберга в полной мере выполняется при выполнении следующих условий:

·Популяция должна иметь большой размер.

·Особи не должны выбирать брачного партнера в зависимости от генотипа по изучаемым генам. То есть спаривание должно происходить случайным образом.

·Миграция особей из популяции и в нее должна отсутствовать.

·В отношении изучаемого гена (его аллелей) не должен действовать естественный отбор. То есть все генотипы должны быть одинаково плодовитыми.

·Не должно возникать новых мутаций исследуемых генов

В большинстве случаев частоту аллелей и генотипов вычисляют, взяв за основу частоту гомозиготных особей по рецессивному аллелю. Это единственный генотип, который распознается по фенотипическому выражению. Отличить доминантные гомозиготы от гетерозигот часто не представляется возможным, поэтому их вычисляют, пользуясь уравнением Харди-Вайнберга.

Закон Харди — Вайнберга описывает условия генетической стабильности популяции. Популяцию, генофонд которой не изменяется в ряду поколений, называют менделевской. Генетическая стабильность менделевских популяций ставит их вне процесса эволюции, так как в таких условиях приостанавливается действие естественного отбора. Выделение менделевских популяций имеет чисто теоретическое значение. В природе эти популяции не встречаются. В законе Харди — Вайнберга перечислены условия, закономерно изменяющие генофонды популяций. К указанному результату приводят, например, факторы, ограничивающие свободное скрещивание (панмиксию), такие, как конечная численность организмов в популяции, изоляционные барьеры, препятствующие случайному подбору брачных пар. Генетическая инертность преодолевается также благодаря мутациям, притоку в популяцию или оттоку из нее особей с определенными генотипами, отбору.
12. Популяция людей. Дем. Изолят. Демографические показатели.

Размножение человека осуществляется половым путем, а репродуктивные ареалы в той или иной степени ограничены определенной группой населения. Это позволяет выделить в человечестве сообщества, аналогичные популяциям в биологическом понимании этого термина. В антропогенетике популяцией называют группу людей, занимающих общую территорию и свободно вступающих в брак. Изоляционные барьеры, препятствующие заключению брачных союзов, нередко носят выраженный социальный характер (например, различия в вероисповедании). Благодаря этому в формировании популяций людей главную роль играет не общность территории, а социальные факторы.

Размер, уровень рождаемости и смертности, возрастной состав, экономическое состояние, уклад жизни являются демографическими показателями популяций людей. Генетически они характеризуются генофондами (аллелофондами). Демографические показатели оказывают серьезное воздействие на состояние генофондов человеческих популяций, главным образом через структуру браков. Большое значение в определении структуры браков имеет размер группы.

Популяции из 1500—4000 человек называют демами, популяции численностью до 1500 человек — изолятами. Для демов и изолятов типичен относительно низкий естественный прирост населения — соответственно порядка 20% и не более 25% за поколение. Частота внутригрупповых браков в них составляет 80—90% и свыше 90%, а приток лиц из других групп сохраняется на уровне 1—2% и менее 1%. В силу высокой частоты внутригрупповых браков члены изолятов, просуществовавших четыре поколения (примерно 100 лет) и более, являются не менее чем троюродными братьями и сестрами (сибсами).

В больших по размерам популяциях распределение аллелей отдельных генов в генотипах индивидуумов последовательных поколений подчиняется закону Харди — Вайнберга. Это используют в медико-генетической практике для расчета доли гетерозигот — носителей определенного рецессивного аллеля. (Так, в Швеции в 1965—1974 гг. страдающие фенилкетонурией встречались с частотой примерно 1: 40000. Исходя из закона Харди — Вайнберга, по локусу, представленному двумя аллелями, три возможных генотипа (AlA1, A1A2 и А2А2) распределяются с частотой р2, 2pq, q2. Следовательно, q2 = 1/40000, a q = 1/200. Частота доминантного аллеля нормального обмена фенилаланина р=1—q=l— 1/200 = 199/200. Тогда частота гетерозигот 2pq = 2 х (1/200) • (199/200) = 2 • (199/40000). При найденных частотах доминантного и рецессивного аллелей популяция численностью 40 000 человек содержит одного больного фенилкетонурией (А2А2) и 400 носителей неблагоприятного аллеля в гетерозиготном состоянии (A1A2). Остальные члены популяции гомозиготны по благоприятному доминантному аллелю (AlA1))
13. Генетический полиморфизм человечества. Генетический груз в популяциях людей.

Генетический полиморфизм по многим локусам мог быть унаследован людьми от предков на досапиентной стадии развития. Полиморфизм по таким системам групп крови, как АВ0 и Rh, обнаружен у человекообразных обезьян.

Факторы отбора, действие которых создавало современную картину распределения аллелей в популяции людей, для подавляющего большинства локусов точно не установлены.

Учитывая слабую техническую оснащенность, плохие экономические и гигиенические условия жизни основной массы населения планеты на протяжении значительной части истории человечества, можно представить, какую большую роль играли возбудители особо опасных инфекций, паразитарных заболеваний, туберкулеза. В этих условиях наследственный полиморфизм способствовал расселению людей, обусловливая удовлетворительную жизнеспособность в разных экологических ситуациях. Определенный вклад в наблюдаемое распределение аллелей внесли массовые миграции населения и сопутствующая им метизация. В период до Великих географических открытий и начала колониальной экспансии смешение больших контингентов людей разной расовой принадлежности имело место в Восточной Африке, Индии, Средней Азии, Западной Сибири, Алтае-Саянском нагорье, Индокитае. Впоследствии это наблюдалось в Южной и Центральной Америке.

Генетический полиморфизм является основой межпопуляционной и внутрипопуляционной изменчивости людей. Изменчивость проявляется в неравномерном распределении по планете некоторых заболеваний, тяжести их протекания в разных человеческих популяциях, разной степени предрасположенности людей к определенным болезням, индивидуальных особенностях развития патологических процессов, различиях в реакции на лечебное воздействие. Наследственное разнообразие долго было препятствием успешному переливанию крови. В настоящее время оно же создает большие трудности в решении проблемы пересадок тканей и органов.

Так же как и в популяциях других организмов, наследственное разнообразие снижает реальную приспособленность популяций людей. Бремя генетического груза человечества можно оценить, введя понятие летальных эквивалентов. Считают, что число их в пересчете на гамету колеблется от 1,5 до 2,5 или от 3 до 5 на зиготу. Это означает, что то количество неблагоприятных аллелей, которое имеется в генотипе каждого человека, по своему суммарному вредному действию эквивалентно действию 3—5 рецессивных аллелей, приводящих в гомозиготном состоянии к смерти индивидуума до наступления репродуктивного возраста.

При наличии неблагоприятных аллелей и их сочетаний примерно половина зигот, образующихся в каждом поколении людей, в биологическом плане несостоятельна. Такие зиготы не участвуют в передаче генов следующему поколению. Около 15% зачатых организмов гибнет до рождения, 3 — при рождении, 2 — непосредственно после рождения, 3 — умирает, не достигнув половой зрелости, 20 — не вступают в брак, 10% браков бездетны.

Неблагоприятные последствия генетического груза в виде рецессивных аллелей, если они не приводят к гибели организма, проявляются в снижении ряда важных показателей

состояния индивидуума, в частности его умственных способностей. Исследования, проведенные на популяции арабов в Израиле, для которой характерна высокая частота близкородственных браков (34% между двоюродными и 4% между дважды двоюродными сибсами), показали снижение умственных способностей у детей от таких браков.

Исторические перспективы человека в силу его социальной сущности не связаны с генетической информацией, накопленной видом Homo sapiens в ходе эволюции. Тем не менее человечество продолжает «оплачивать» эти перспективы, теряя в каждом поколении часть своих членов из-за их генетической несостоятельности.