Решение задач по биологии и химии. Российской Федерации гоувпо удмуртский государственный университет Кафедра экологии животных задачи по биологии задачник Издательство Удмуртский университет Ижевск 2010 2
 Скачать 0.88 Mb.
|
|
– к-стратегом? 2. Рассмотрите расположенный ниже рисунок и ответьте на вопросы. Каков экологический смысл этого графика В чем Вы видите причины разной формы кривых, отражающих динамику плотности данных видов птиц 115 Рис. Зависимость плотности популяций трех видов птиц от возраста леса (по Дажо, 1975). 3. В приводимой ниже таблице отражено пространственное распределение четырех видов улиток литорин (Littorina sp.) на каменистом берегу полуострова Дейл (Англия) в зависимости от высоты места над уровнем моря (по Грин, Стаут, Тейлор, 1990). Проанализируйте экологические ниши исследованных видов, построив по индексам их обилия диаграмму пространственного распределения (ось X – высота над уровнем отлива, ось Y – индексы обилия) и ответьте на вопросы. Насколько значительно перекрывание соседних экологических ниш Между какими видами улиток можно предполагать наиболее сильную конкуренцию 116 Таблица Индексы обилия литорин в разных экологических зонах Экологические зоны берега Высота над уровнем отливам Зона брызг 8-9 10 0 0 0 7-8 4 2 0 0 Верхняя часть берега 6-7 0 4 1 0 5-6 0 8 2 2 4-5 0 1 6 4 Средняя часть берега 3-4 0 0 4 8 2-3 0 0 2 4 Нижняя часть берега 1-2 0 0 1 1 Супралитораль 0-1 0 0 0 0 4. В расположенной ниже таблице приведены данные об использовании бобрами различных пород деревьев в осенне-зимний период (по Каньшиев, 1986). Соотношение пород деревьев на 3 модельных площадках Из них повалено бобрами Порода абс. % абс. % Береза 297 38,5 142 61,5 Осина 158 20,5 74 32,0 Ольха серая 14 1,8 6 2,6 Черемуха 11 1,4 4 1,7 Рябина 8 1,0 3 1,3 Сосна 238 30,9 - - Ель 45 5,8 2 0,9 Каков экологический смысл полученных результатов 117 5. Рассмотрите рисунок и ответьте на вопросы. Рис. Зависимость скорости роста численности популяций двух видов мучных жуков от температуры и влажности Примечание тонкие линии графика отражают демографическую ситуацию для Calandra oryzae (Ca), жирные – для Rhizopertha dominica (Rh). Наружные линии характеризуют условия, обеспечивающие нулевой прирост популяции (рождаемость и смертность уравновешивают друг друга, внутренние сектора с заливкой – условия, обеспечивающие удвоение численности жуков за неделю. Вопросы При каких условиях среды в конкурентной борьбе будет побеждать один, а при каких – другой вид Как полученные данные можно использовать в практической деятельности Изучите расположенные ниже рисунки схематично пои объясните причины подъемов 118 и спадов численности пресноводных рачков на протяжении годового цикла. Рис. Сезонная динамика демографических показателей популяций дафнии и питающейся ею лептодоры: а – сезонная динамика численности дафнии б – сезонная динамика рождаемости и смертности в популяции дафнии в – сезонная динамика численности лептодоры. 7. В расположенной ниже таблице приведены данные о соотношении основных компонентов в рационе питания восьми видов улиток рода Conus, обитающих на сублиторальных рифах Гавайских островов (по Kohn, 1959). 119 Пищевые объекты улиток рода Conus Виды улиток рода Conus Брюхоногие Кишечнодышащие Нереиды Кораллы Тери- бел- лиды Другие полихеты С. flavidus 4 64 32 C. lividus 61 12 14 13 C. pennaceus 100 C. abreviatus 100 C. ebraeus 15 82 3 C. sponsalis 46 50 4 C. rattus 23 77 C. imperialis 27 73 Ответьте на вопросы 1. Какой тип биоценотических взаимоотношений доминирует между видами рода Conus? 2. Какие пищевые объекты являются предпочитаемыми наибольшим количеством видов конусов 3. Какие виды в питании являются узкими специалистами, а какие – широкими универсалами 4. Кто из конусов, питающихся кораллами, скорее всего, является наиболее сильным конкурентом 5. Какой из видов этого сообщества ушел от конкурентной борьбы и каким образом 8. В расположенной ниже таблице приведены данные о разнообразии и численности насекомых на 1м 2 целинной степи и поля, засеянного пшеницей (по Уатт, 1971). Какие экологические закономерности иллюстрируют эти результаты Ваши выводы относительно видового богатства агроценозов. 120 Показатели Целинная степь Поле, засеянное пшеницей Общее количество видов Равнокрылые 35 12 Полужесткокрылые 38 19 Жесткокрылые 93 39 Перепончатокрылые 37 18 Виды других отрядов 137 54 ИТОГО 142 кол-во особей насекомых всех видов нам грунта 199 351 кол-во доминантных видов насекомых 41 19 кол-во особей доминантных видов насекомых нам доля доминантных насекомых от всего сообщества, % 55,9 94,4 9. В расположенной ниже таблице приведены данные о состоянии здоровья обыкновенных полевок в естественной популяции (заповедник Беловежская пуща) по материалам безвыборочного отлова ловушками и по материалам, собранным в гнездах дневных хищных птиц – обыкновенных канюков (по Фолитарек, 1948). Среди добытых канюками Среди добытых ловушками Состояние обыкновенных полевок ♂♂ ♀♀ ср. ♂♂ ♀♀ ср. Заражены гельминтами 41,2 29,4 34,5 22,9 12,2 17,1 Имеют спайки внутренних органов 3,4 1,3 2,2 - - - Имеют патологию печени 20,3 21,1 20,7 14,3 2,4 7,9 Имеют патологию селезенки 68,5 47,2 56,3 34,3 26,8 30,3 121 Ваши комментарии к полученным результатам. Каков их экологический смысл Ваши гипотезы относительно механизмов формирования подобной зависимости, выводы. Раздел 4. Задачи по экологии экосистем При решении задач по экологии экосистем необходимо знать законы энергетики экосистем Закон пирамиды энергий (Р. Линдемана), или Правило десяти процентов При переходе с низшего трофического уровня экологической пирамиды на более высокий уровень передается в среднем лишь около 10% химически-связанной энергии, а остальные 90% энергии используются для осуществления текущей жизнедеятельности живых организмов данного уровня. Пример решения задач Задача При выкармливании птенцов пара грачей может в сутки приносить своим птенцам до 1000 особей насекомых разных видов. Продолжительность выкармливания птенцов составляет до 30 суток. Определите, насколько процентов может быть снижена численность вредных саранчовых в радиусе 2 км от гнездовой колонии грачей, которая насчитывает 200 гнезд, если начальная плотность популяции саранчи составляет одну особь нам. В данном случае условно предполагается, что грачи питаются исключительно этими насекомыми. Решение Грачи могут собрать до 6 000 000 особей саранчи. На площади с радиусом 2 км (πr 2 ) при плотности 1 особь нам может находиться 12 560 000 особей саранчи. 122 Ответ:грачи могут собрать около 50% всей популяции саранчи. Задачи для самостоятельного решения 1. Зная энергетические потребности человека, один из основоположников экологии Ю.Одум (1959), составивший предельно упрощенную пищевую цепь люцерна – теленок – мальчик, подсчитал, что для того чтобы прокормить в течение одного года мальчика весом в 45 кг, достаточно четырех с половиной телят общим весом в 1035 кг, а для того, чтобы прокормить их в течение года необходимо 20 млн растений люцерны с биомассой 8,2 т. Энергия, заключенная в такой массе люцерны, составляет 14,9 млн калорий, в телятах содержится 1,19 млн калорий, а в тканях мальчика из этого количества остается 8300 калорий. Если строить масштабированные пирамиды биомасс и энергии для данной трофической цепи, приняв условие, что масса мальчика и энергия, заключенная в его тканях, отображаются столбиком шириной 1 мм, то какова будет ширина столбика, отражающая биомассу люцерны и энергию, заключенную в ее тканях Рассчитайте коэффициент полезного действия при передаче энергии в каждом звене пищевой цепи. Какое количество солнечной энергии (в калориях) необходимо для обеспечения жизни мальчика, если учесть, что КПД продукции люцерны составляет 0,24%? 2. Рассчитайте эффективность (КПД) передачи энергии в основных звеньях пищевой цепи в океане, исходя из следующих цифр. Нам поверхности океана приходится в среднем около 3 млн калорий солнечной энергии в сутки. Продукция диатомовых водорослей за 123 этот же период в проекции на эту площадь составляет 9000 калорий, зоопланктона – 4000, рыб – 5 калорий в сутки. 3. Зная правило десяти процентов, рассчитайте, сколько понадобится фитопланктона, чтобы выросла одна щука весом 10 кг (пищевая цепь фитопланктон – зоопланктон – мелкие рыбы – окунь – щука. Условно принимайте, что на каждом трофическом уровне всегда поедаются только представители предыдущего уровня. 4. Используя правило десяти процентов, подсчитайте, сколько понадобится фитопланктона, чтобы вырос один питающийся мелкими ракообразными синий кит весом 150000 кг. Условно принимайте, что на каждом трофическом уровне всегда поедаются только упоминаемые в условиях задачи представители предыдущего уровня. 5. Вес самки летучей мыши, питающейся насекомыми, не превышает 5 г. Вес каждого из двух ее новорожденных детенышей – 1 г. За месяц выкармливания детенышей молоком вес каждого из них достигает 4,5 г. На основании правила экологической пирамиды определите, какую массу насекомых должна потребить самка за это время, чтобы выкормить свое потомство. Чему равна масса растений, сохраняющихся за счет истребления самкой летучей мыши растительноядных насекомых 6. Серая жаба съедает вдень дог слизней, вредителей сельскохозяйственных культур. На площади 1 га обитает 10 жаб. Рассчитайте массу вредителей, которых уничтожат жабы на поле площадью 10 газа теплое время года (с мая по конец сентября – всего 150 дней. Под пологом участка елового леса, расположенного поберегу небольшой лесной реки, росли кислица, майник и седмичник. После того, как речка ниже 124 по течению была перепружена плотиной для строительства колхозного пруда, на этом участке началось изменение состава растительности здесь появились черника и зеленый мох, мох кукушкин лен, взрослые ели начали чахнуть, а проростки погибали на ранних стадиях развития. Затем кукушкин лен был вытеснен сфагнумом. Почему произошли эти изменения Что произойдет с еловым лесом в дальнейшем 8. Общее содержание углекислого газа в атмосфере Земли составляет около 1100 млрд.т. Установлено, что за один год растительность ассимилирует почти 1 млрд. тонн углерода. Примерно столько же его выделяется в атмосферу. Определите, за какое время весь углерод атмосферы пройдет через организмы. 9. ДДТ (дихлор-дифенил-трихлорэтан) – пестицид, широко применявшийся в середине ХХ века для борьбы с насекомыми-вредителями. Обладая высокой устойчивостью к разрушению в среде, он подвергался интенсивному смыву с поверхности почвы, попадал в пресные водоемы и моря, где накапливался в больших количествах, входя в существующие трофические цепи. ДДТ интенсивно накапливается в жировой ткани, где его концентрация может в десятки раз превышать концентрацию в мышцах. Он отрицательно влияет на обмен кальция в организме, повышая хрупкость структур, содержащих этот элемент. Водном из исследований (Грин, Стаут, Тейлор, 1990) обнаружилось, что концентрация ДДТ вводе достигала 0,02 весовых единиц на 1 млн весовых единиц субстрата, вводных растениях – 0,04, в мелких растительноядных атериновых рыбах – 10, в хищной рыбе 125 саргане – 50, а в рыбоядной птице скопе (верховный хищник) – 75 весовых единиц. Постройте пирамиду, отражающую изменение концентрации пестицида в трофической цепи и ответьте на вопросы 1. Во сколько раз возрастает концентрация ДДТ при переходе с одного трофического на другой Почему этот показатель изменяется неравномерно 2. На каком трофическом уровне ДДТ, скорее всего, оказывает наибольшее влияние и почему 3. Было замечено, что позвоночные животные чаще погибали от отравления ДДТ в период дефицита пищи. Почему 4. Какое влияние ДДТ оказывал на такой демографический показатель, как рождаемость в популяциях рыбоядных и хищных птиц 5. Почему человечество отказалось от применения этого пестицида Раздел 5. Задачи ЕГЭ 1. Скорость фотосинтеза зависит от лимитирующих ограничивающих) факторов, среди которых выделяют свет, концентрацию углекислого газа, температуру. Почему эти факторы являются лимитирующими для реакций фотосинтеза 2. Приведите не менее х факторов, которые способствуют регуляции численности волков в экосистеме. 3. В небольшом водоеме, образовавшемся после разлива реки, обнаружены следующие организмы инфузории – туфельки, дафнии, белые планарии, большой прудовик, циклопы, гидры. Объясните, можно ли этот 126 водоем считать экосистемой. Приведите не менее х доказательств. 4. Вводной экосистеме обитают цапли, водоросли, окуни, плотва. Опишите размещение этих организмов по разным трофическим уровням в соответствии с правилом экологической пирамиды и объясните изменения, которые произойдут в экосистеме, если численность водорослей увеличится, а цапель – уменьшится. 5. В биогеоценозе леса провели обработку деревьев ядохимикатами для уничтожения комаров и мошек. Укажите не менее трех последствий воздействия этого мероприятия на биогеоценоз леса. 6. К каким изменениям в экосистеме озера может привести сокращение численности хищных рыб Укажите не менее трех изменений. 7. Объясните, какой вред растениям наносят кислотные дожди. Приведите не менее трех причин. 8. Как повлияет на круговорот углерода на Земле сокращение численности редуцентов 9. Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны, объясните их. 1. В состав пищевой цепи биогеоценоза входят продуценты, консументы и редуценты. 2. Первым звеном пищевой цепи являются консументы. 3. У консументов на свету накапливается энергия, усвоенная в процессе фотосинтеза. 4. В темной фазе фотосинтеза выделяется кислород. 5. Редуценты способствуют освобождению энергии, накопленной консументами и продуцентами. 10. Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны, объясните их. 127 1. Согласно В.И. Вернадскому, живое вещество – это совокупность живых организмов, существующих в данный момент, численно выраженное в весе и химическом составе. 2. Живое вещество пронизывает всю атмосферу, часть гидросферы и литосферы. 3. Живое вещество выполняет в биосфере газовую и концентрационную функции. 4. Входе эволюции живого вещества его функции изменялись, становились более разнообразными. 5. Некоторые функции живого вещества, такие, как усвоение молекулярного азота, окисление и восстановление элементов с переменной валентностью, могут выполнять только растения. 6. Живое вещество организовано в биоценозы – живые компоненты экосистемы. 128 Ответы к задачам Часть 1. Раздел 1: 1. Ц Г Т ГАТТТТ ГГТ Т ГТА ГЦ АЦТААААЦЦААЦАТ 2. ЦАЦАУУГЦУГГЦУАУАААЦАУ; 7,14 нм. 3. АТ ГЦ. ААААААТЦЦТАГТ; ААААААУЦЦУАЦГУ. 5. 1120; 1120; 880; 680 нм. 6. ТЦАТГГЦТАТГААЦТАААТГЦ ; 7,14 нм. | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | АГТАЦЦГАТАЦТТГАТТТАЦГ 7. ТГЦ нм. 8. 3400 нм. 9. АТ ГЦ нм. Раздел 2. 1. 100. 2. 8; 8. 3. Валин, лизин, лейцин ЦАА, ЦАГ, ЦАТ, ЦАЦ ААА, ААГ; АЦЦ. 4. 4200. 5. 420000 6. Ген, враз. ГЦ АТ нм. 8. 120; АТ, Ц, Г. 9. 66. 10. 612 нм 400; АУ, ГЦ. Раздел 3 1. Лиз-глн-вал-тре-асп-фен; 2. Глн-асп-фен-про-гли; глн-асп-лей-сер-арг; 129 3. ТГА – ЦГА – ТТТ – ЦАА (один из вариантов 4. Тре-иле- лиз-вал; 5. УУУ; ГУУ; ЦАА; УГУ 6. ААУ; ЦАЦ ГАУ; ЦЦУ; 7. В первом, если выбитый нуклеотид стоит вначале гена 8. Меняется триплет ЦТТ (ЦТЦ) в кодирующей цепи гена на триплет ЦАА (ЦАГ, ЦАТ, ЦАЦ 9. Иле-тир-тре-фен-тир (один из вариантов 10. ЦГА-ТГА-ЦАА (один из вариантов ЦГА, ЦГГ, ЦГУ, ЦГЦ; УГА, УГГ, УГУ, УГЦ; ЦГА, ЦГГ, ЦГУ, ЦГЦ. Раздела б) 142; в) 5680 кдж, в макроэргических связях га б) 2,5; 4,5; в) 176; 7040 кдж; г) 15; 3. 5480 кдж; 4. 8400 кдж; 30. 5. 128; 14; 18; 6. Нет 0,36. 7. 28,4 г 0,95. 8. 15. Раздел 5 1. А ГЦ. ГГТАТЦГ; 18. 3. 52,02 НМ 51. 4. АТ ГЦ. ГГГТГГЦГТЦАТ; ГГГ, УГГ, ЦГУ, ЦАУ; про-тре- ала-вал. 130 8. ЦАЦАААЦУЦГУА; ГУГ, УУУ, ГАГ,ЦАУ; гис-лиз- лей-вал. 9. ГТЦГААГЦАТГГГЦТ; ЦАГЦУУЦГУАЦЦЦГА; глн-лей-арг-тре-арг. 10. ЦГГАУУААУГЦЦЦГУ; лей. 11. АУГАААЦГГГУУ; ТАЦТТТГЦЦЦАА; мет-лиз-арг- вал. 12. Элементы ответа А) произойдёт генная мутация – изменится кодон третьей аминокислоты Б) в белке может произойти замена одной аминокислоты на другую, в результате изменится первичная структура белка В) могут изменится все остальные структуры белка, что повлечёт за собой появление у организма нового признака. Часть 2. Раздел 1. 1. AbDCE, AbDCe, AbDcE, AbDce, abDCE, abDCe, abDcE, abDce. Образование каждого из них равновероятно (по 12,5%). 2. Два типа гамет AbC и aBc с равной вероятностью по 50%). 3. Четыре типа гамет MnP, Mnp, mnP и mnp с вероятностью 25% каждый. 4. FjH, fJh, Fjh, fJH (по 15 %); FJH, fjh, fjH, FJh (по 10 %). 5. а)Некроссоверные гаметы Ab cd, AB CD, Ab CD, AB cd (по 20 % каждый тип кроссоверные гаметы Ab cD, AB Cd, AB cD, Ab Cd (по 5 %). Реально число потомков с рекомбинантными сочетаниями 131 генов будет несколько меньше, т.к. между генами одной хромосомы возможны также случаи двойного кроссинговера, возвращающие анализируемые гены в исходные хромосомы. б) Некроссоверные гаметы AB CD, ab cd, AB cd, ab CD (всего 72 %); кроссоверные типы гамет по генам AB: Ab CD, aB cd, Ab cd, aB CD (всего 8 %); кроссоверные типы гамет по генам С AB Cd, ab cD, AB cD, ab Cd (всего 18 %); кроссоверные типы гамет одновременно по генам Си (всего 2%). с) Некроссоверные гаметы Ab cD, AB Cd, Ab Cd, AB cD (всего 80 %); кроссоверные гаметы Ab CD, Ab cd, AB CD, Ab cd (всего около 20 %). Раздел 2. 1. 25% 2. F 1 : все черные, F 2 : 3 доли черных 1- красных Fa: красных и черных примерно поровну. 3. F 1 : все коричневые, F 2 : 3 доли коричневых 1- серых Fa: 50% коричневых 50% серых. 4. F 1 : все иммунные, F 2 : 3 доли иммунных 1- больных Fa: 50% иммунных 50% больных. 5. Окраска определяется по типу неполного доминирования, кремовые свинки всегда гетерозиготны, поэтому при скрещиваниях между собой дают расщепление 1:2:1. 6. Признак наследуется по типу аллельного исключения. Горностаевая окраска наблюдается у гетерозигот родителей белых и черных пород. 7. Самка 1 – Aa, самка 2 – AA, самец – аа; F: в первом случае – Аа и аа, во втором случае – Аа. 132 8. Вероятность рождения здоровых детей – 50%, больных - 50% 9. Доминантным геном 50 %. Раздел 3. 1. Ребенок первой родительской пары имеет группу крови – O (I); второй – A (II), третьей – AB (VI), четвертой – B (III). 2. Ребенок с группой крови O – сын первой пары ребенок с группой крови A – сын второй пары. 3. I – 50 %, II – 25 %, III – 25 %, IV – 0%. 4. Ребенок с первой группой крови – родной, со второй – приемный. Раздел 4. 1. F 1 - все черные, комолые F 2 : - 9 долей черных комолых, 3 доли – черных рогатых, 3 доли – красных комолых, 1 доля – красных рогатых. 2. Все гибриды F 1 – нормального роста раннеспелые F 2 : 9 долей – раннеспелых нормального роста, 3 – раннеспелых гигантов, 3 – позднеспелых нормального роста, 1 – позднеспелых гигантов. 3. Генотип мужчины – aaBb, генотип первой жены – AaBb, генотип второй жены – AABB. 4. Мальчики 3 доли – кареглазых, предрасположенных к раннему облысению, 3 доли – голубоглазых, предрасположенных к раннему облысению 1 доля – кареглазых, с нормальными волосами, 1 доля – голубоглазых с нормальными волосами. Девочки 3 доли – кареглазых с нормальными волосами, 3 доли – голубоглазых с нормальными волосами, 1 доля – кареглазых, предрасположенных к раннему облысению, 1 доля – голубоглазых, предрасположенных к раннему облысению. 133 5. Вероятность рождения ребенка с требуемым фенотипом – 3/16. 6. F 1 : курчавые, короткошерстные, черные F 2 : следует ожидать появления 8 фенотипических классов в соотношении 27:9:9:9:3:3:3:1; а 8 фенотипических классов в равном соотношении. 7. Дигетерозиготы. 8. Типы гамет мужчины (Ab и ab); генотипы детей. AaBb, aabb, aaBb; с обеими аномалиями – 25 %; с одной – 50 %; без аномалий – 25 %. 9. Признак остистости определяется по типу полного доминирования, плотность колоса – по типу неполного доминирования. Генотипы родительских форм AAbb, aaBB. 10. По обоим признакам имеет место моногенное наследование при полном доминировании между аллелями. 11. а) 3%; б) 0%; в) 6 %. Раздел 5. 1. 1 доля желтых 1 доля серых 2 доли желтых 1 доля серых в первом скрещивании. 2. 50% – хохлатых, 50% – нормальных. 3. Серая окраска доминирует над черной, гомозиготы по гену серой окраски – летальны. 4. Гомозиготы по каждому из анализируемых генов летальны, что приводит к соответствующему нарушению ожидаемого расщепления (9:3:3:1). Раздел 6. 1. Вероятность рождения больных мальчиков – 20 %; девочки не болеют. 134 2. В 50% случаев дети будут иметь ген шизофрении, однако лишь 10 % детей будут страдать данным заболеванием. 3. Вероятность, что девушка является носителем гена диабета составляет 50%; вероятность того, что она заболеет с возрастом – 10 %; вероятность того, что ее дети будут иметь ген сахарного диабета (при условии, что муж здоров) – 25%, что они будут больные – 5%. 4. 55%, 15% и 0% соответственно. Раздел 7. 1. Соотношение в F 2 составляет 9:7, что соотвествует дигибридному скрещиванию при взаимодействии генов по типу двойного рецессивного эпистаза. 2. В F 2 при анализе по одному признаку наблюдается соотношение 9:3:3:1, что происходит при взаимодействии генов по типу комплементарности генотипы P – ААВВ и аавв; F 1 – 9А_В_, 3А_вв, 3ааВ_, 1аавв. Такие же результаты скрещиваний получатся, если скрестить гомозиготных желтого и голубого попугайчиков (при этом неважно какой из полов будет иметь тот или иной признак. 3. Родительcкие норки AAbb и aaBB (обе платиновые, в F 2 9 коричневых к 7 платиновым. 4. Соотношение в потомстве F 2 примерно 12:3:1 отклонения связаны с небольшой выборкой, что соответствует взаимодействию неаллельных генов по типу доминантного эпистаза, при условии, что рецессивная дигомозигота имеет специфический фенотип. Генотипы родителей aaSS (агути), AAss черный S – ген-супрессор. 5. Наследование по типу доминантного эпистаза соотношение 13:3), при этом рецессивная 135 дигомозигота не имеет специфического фенотипа. Генотипы P – ААВВ и аавв, F 1 – АаВа, F 2 – 9А_В _ , 3А_вв, аавв (все белые, 3ааВ _ (пурпурные. 6. Соотношение фенотипических классов 1:4:6:4:1 соответствует взаимодействию генов по типу кумулятивной полимерии при дигибридном скрещивании. Генотипы P – А 1 А 1 А 2 А 2 и а 1 а 1 а 2 а 2 , F 1 – А 1 а 1 А 2 а 2 , F 2 – 1А 1 А 1 А 2 А 2 негры, 2А 1 А 1 А 2 а 2 + 2 А 1 а 1 А 2 А 2 темные мулаты, 4А 1 а 1 А 2 а 2 +1А 1 А 1 а 2 а 2 + 1а 1 а 1 А 2 А 2 (мулаты, 2А 1 а 1 а 2 а 2 + 2 а 1 а 1 А 2 а 2 – (светлые мулаты, 1а 1 а 1 а 2 а 2 (белые. Т.к. белая женщина передаст детям гены белой кожи, в таких браках негры появиться не могут. 7. Соотношение 15:1 наблюдается при взаимодействии двух генов по типу некумулятивной полимерии, появление белых проростков возможно лишь при самоопылении дигетерозиготного растения генотип А 1 а 1 А 2 а 2 Раздел 8. 1. Вероятность рождения больной дочери – 0%; больного сына – 50%. 2. Все девочки будут здоровы (из них половина являются носительницами гена гемофилии. Половина мальчиков – здоровы, половина – гемофилики. 3. Мать – гетерозиготный носитель (X H X h ). Удочери возможно появление больных гемофилией детей с вероятностью 25 % (только мальчиков, у сына вероятность рождения больных детей равна 0 (если его жена не будет носительницей гена гемофилии. 4. В первом случае все кошки будут черепаховые, все коты – желтые, во втором - равновероятно появление 136 черепаховых и черных кошек, черных и желтых котов. Черепаховую окраску в типичном случае кот иметь не может (т.к. является гемизиготой по анализируемому гену. Теоретически он может появиться при геномной аномалии у гетерозиготной самки (нерасхождение хромосом при образовании яйцеклетки, генотип X A X a Y. 5. В F 1 все самцы будут зеленые (Z B Z b ), все самки – коричневые (Z b W); в F 2 – половина самок коричневые (Z b W), половина – зеленые (Z B W); половина самцов – зеленые (Z B Z b ), половина – коричневые (Z b Z b ). 6. Ген дальтонизма сын может получить только с X- хромосомой от матери. 7. a) Все дети и внуки будут здоровы б) все дочери будут больны, все мальчики – здоровы (но будут нести аллель диатеза в хромосоме. 8. Все мальчики будут больны, все девочки – здоровы голандрическое наследование. 9. Ген окраски глаз сцеплен с полом, ген длины крыла – аутосомный. Родительская самка – гетерозиготна по обоим генам, самец – доминантная гемизигота по окраске глаз и гетерозигота по гену длины крыла. 10. Вероятность рождения ребенка без аномалии составляет 25 % (обязательно девочки. Дочь здорова, поэтому вероятность рождения больных внуков равна 0. 11. Вероятность рождения детей с обеими аномалиями – 11%. Раздела) нет б) дано для перевода данных о доле появляющихся кроссоверных потомков на расстояние между генами, процент кроссоверов 137 нужно умножить на 2 (т.к. половина особей, получивших кроссоверные гаметы от самки, будут нести одновременно и два доминантных аллеля от самца, и, следовательно, иметь некроссоверный фенотип. 2. Признаки частично сцеплены. 3. Растение 1: AB ; растение 2: Ab Частота ab aB кроссинговера между генами – примерно 10 %. 4. a) самки X AB X ab , X ab X ab (по 40 %); X Ab X ab , X aB X ab по 10 %); самцы X AB Y, X ab Y (по 40 %), X Ab Y, X aB Y (по 10 %); б) самки X Ab X AB , X ab X AB (по 50%); самцы X Ab Y, X ab Y по 50%); в) самки X Ab X Ab , X aB X Ab (по 40 %); А, X ab X Ab (по 10 %); самцы X Ab Y, X aB Y (по 40 %); X AB Y, X ab Y (по 10 %). Раздела б) 2Aa, 2a, aa, A, Aaa, 0. Триплоиды являются несбалансированными полиплоидами и почти всегда образуют лишь анеуплоидные (стерильные) гаметы. 2. 1 доля темно-розовых, 2 доли розовых, 1 доля – светло-розовых. 3. Генотипы родителей a)AAAA и aaaa б) AAaa и aaaa. 4. 5 долей - растения, имеющие окрашенные цветки, 1 доля – белые. Раздел 11. 1. F 1 – 50 %, F 2 – 33%, F 3 – 14 %, F 4 – 6,6%. 2. Частота аллеля A – 68,5%, частота аллеля B – 31,5%; частоты генотипов AA – 39,5%, AB – 58%; BB – 2,5%. 138 3. Частоты генотипов AA – 30,2%, Aa – 49,5%, aa – 20,3%. 4. а) F 1 : частоты аллелей A – 57,1%, a – 42,9%; частоты генотипов AA – 32,6%, Aa – 49%, aa – 18,4%; F 2 : A – 70,7%, a – 29,3%; частоты генотипов AA – 49,9%, Aa – 41,5%, aa – 8,6%. б) в следующем поколении останутся только особи с генотипом aa. 5. В Казани – 31,4%; во Владивостоке – 5,3%. Раздел 12. 1. P – aaBB, AAbb; F 1 - AaBb – черные короткошерстные – 100%; F 2 – 1 AABB, 2 AaBB, 2 AABb, 4 AaBb, 1 aaBB, 2 aaBb, 1AAbb, 2 Aabb, 1 aabb; 9/16 черных короткошерстных, 3/16 черных длинношерстных, 3/16 коричневых короткошерстных, 1/16 коричневых длинношерстных. 2. P – AaBb, Aabb; F 1 - 1 AABb, 2 AaBb, 1 AAbb, 2 Aabb, 1 aaBb, 1 aabb; действует III закон Менделя – независимое комбинирование генов (признаков. 3. P – aaBB, Aabb; F 1 - AaBb, aaBb: F 2 – 3/8 черные с гребнем, 3/8 красные с гребнем, 1/8 черные без гребня, 1/8 красные без гребня. 4. P – AaBb, AaBb; aabb; F 1 – дети со свободно мочкой и треугольной ямкой, свободной мочкой и гладким подбородком, сросшейся мочкой и треугольной ямкой AABB, AaBB, AABb, AaBb, AAbb, Aabb, aaBB, aaBb. 5. P – aabb, AaBb; F 1 - AaBb, Aabb, aaBb, aabb; 25%. 6. Бабушки – А, aaBB; дедушки – AABB; P – AABb, AaBB, здоровые 0%. 139 7. P – aabb, AaBb; AaBb – нормальное зрение, синдром Марфана; aaBb – глаукома, синдром Марфана; aabb – глаукома, норма Aabb – здоровый 25%. 8. P – AABB, aaBb; F 1 - AaBB, AaBb; F 2 – 3/8 комолые красные, 3/8 комолые чалые, 1/8 рогатые красные, 1/8 рогатые чалые. 9. P – AaBb, aaBB; F 1 - AaBB, aaBB, AaBb, В 1/4 - розовые узкие, 1/4 – белые узкие, 1/4 - розовые с промежуточными листьями, 1/4 – белые с промежуточными листьями. 10. P – AABB, aabb; F 1 - AaBb; F 2 – AABB, 2 AaBb, aabb; 3/4 нормальной высоты, округлые плоды 1/4 карликовые с овальными плодами. 11. P – AaBb, aabb; F 1 - AaBb (серое тело, нормальные крылья, aabb (черное тело, укороченные крылья, Aabb (серое тело, укороченные крылья, aaBb черное тело, нормальные крылья происходит кроссинговер. 12. P – AaX D X d , aaX D Y; F 1 – AaX D X D , aaX D X D , AaX D X d , aaX D X d , AaX D Y, aaX D Y, AaX d Y, aaX d Y; 25% девочки. 13. Темный цвет эмали P – X a X a , X A Y; F 1 – X A X a , X a Y. 14. P – AAX H X H , aaX H Y; F 1 – AaX H X h – здоровая девочка, AaX H Y – здоровый мальчик. 15. P - I A i 0 , I B I B ; F 1 – I A I B (IV группа, I B i 0 (III группа 0%. 16. Доминантный, не сцеплен с полом F 1 – 1, 3, 5, 6 – Aa; - 2, 4 –aa. 17. Рецессивный, сцеплен с полом P - X A X a , X A Y; F 1 – X a Y. 140 Часть 3. Раздел 1. 1. 1. На одной территории не могут совместно обитать виды 1 и 2, поскольку их экологические требования к среде обитания диаметрально противоположны. 2. Распространение видав большей степени лимитирует влажность. 3. Вид 1 – криофильный ксеробионт, а вид 2 – термофильный гигробионт. 4. Диапазон условий среды, обозначенный белым квадратом, лучше других видов будет переносить вид 1. 5. Эвритермным является вида виды 1 и 2 – стенотермны. 2. Для того чтобы избавиться от клещика без использования пестицидов, нужно создать условия, выходящие за пределы его толерантности (например, 141 те, что обозначены на рисунке черным кружком – температура ниже Си влажность воздуха ниже 10%). 3. Весовая нагрузка на опорную поверхность определяет возможности лучшего передвижения животных в условиях сыпучего субстрата (песка, снега. На примере куропаток и копытных видно, что у северных животных, проводящих значительную часть времени жизни в условиях снегового покрова, этот показатель меньше, чему тех животных, которые приспособлены к этому экологическому фактору в меньшей степени. 2. Заяц-беляк, живущий в условиях рыхлого лесного снега, имеет меньшую весовую нагрузку, чем заяц- русак, обитающий в открытых местообитаниях, где снег уплотнен действием ветра. 3. Хотя у рыси и лося показатели весовой нагрузки на опорную поверхность сходные, огромное значение имеет еще и длина конечности и подвижность сустава – по глубокому и рыхлому снегу лось передвигается лучше, чем рысь. 4. 1. Гомойотермное (теплокровное) животное. 2. Птицы и большинство млекопитающих (кроме тех, которые впадают в состояние сезонной неактивности - зимнюю спячку. 3. Пороговые значения температур (кардинальные точки зона нормы (обычные значения температур зона оптимальных температур (теплопродукция минимальна. 4. Морфологические перьевой и волосяной покров, подкожная жировая клетчатка физиологические деятельность потовых желез, изменение просвета капилляров кожи, интенсивный обмен веществ, 142 обеспечиваемый прогрессивным строением кровеносной и дыхательной систем. 5. Высокая теплопродукция в зоне от t 1 до t 2 должно обеспечить прогрев организма за счет интенсивной выработки эндогенного тепла. Повышение теплопродукции в зоне от t 5 до t 6 – в условиях перегрева организма белки-регуляторы перестают обеспечивать согласованную терморегуляцию, в результате чего температура тела резко растет, что может привести к денатурации термонестабильных белков и гибели организма. 5.1. В точке 1 - высокой температурой в точке 2 – запредельно низкой влажностью в точке 3 – крайне низкой температурой. 2. Значения температур в диапазоне от 12 до С при влажности от 65 до 85%. 3. Пределы выносливости видав отношении температур составляют от 2 до С. Минимально-допустимая влажность составляет 20%, но она находится в сильной зависимости от температуры воздуха. 6.1. Скорость развития насекомых находится в зависимости от температуры среды обитания, подчиняясь в определенном интервале правилу Вант- Гоффа: Скорость эндотермических химических реакций с повышением температуры на 10° увеличивается в 2-3 раза. 2. Такая же зависимость скорости развития от температуры обнаружена и у других пойкилотермных животных – ракообразных, паукообразных, рыб и амфибий. 3. При температурах, близких к минимально-пороговым, скорость реакций мала и незначительное увеличение 143 ее не вызывает такого существенного увеличения скорости, как при температурах в физиологически- нормальном диапазоне. 4. Поскольку катализаторами биохимических реакций в организме являются белки, при достижении предельных температур (выше 33°), скорость этих реакций начинает лавинообразно снижаться по причине денатурации белков. 7.1. Муравьи в качестве кормового объекта доступны пестрому дятлу лишь в весенне-летний период, причем в это время они являются массовым источником пищи. В разгар лета и осенью дятлы делают ставку на размножившихся насекомых- ксилофагов, чьих личинок добывают из-под коры деревьев. Однако, их извлечение сопряжено со значительной тратой времени и энергии, что невыгодно в зимних условиях. Поэтому в осенне- зимний период излюбленным кормом дятлов становятся поспевающие в шишках семена хвойных, на добывание которых тратится меньше времени и сил. 2. Во второй половине лета (июль-август). 3. Необходимы для обеспечения полноценными кормами растущих птенцов. Характер активности песчанок определяется ходом температур. 2. В марте они активны лишь в дневное время суток, когда воздух и субстрат достаточно прогреты максимум активности наблюдается в полдень, когда наиболее тепло. В июле, когда в пустыне слишком жарко, у песчанок наблюдается два пика активности один – рано утром, другой – вечером. Неактивное 144 состояние в разгар дня (с 10 до 15 часов) связано сочень высокими дневными температурами. 3. В сентябре достаточно высокая активность песчанок удерживается на протяжении большей части светлого времени суток (с 8 до 17 часов, что связано как с более комфортными температурными условиями, таки с большим количеством корма (созревшие семена, который необходим для того, чтобы можно было запасти его для выживания на протяжении грядущей зимы. 9. Менее чем через 4,5 часа. Раздел 2. 1. Увеличилась в 1,5 раза можно выдать 2025 лицензий на отстрел. 2. В популяции будет насчитываться 480 самок, 720 самцов и 1440 молодых. 3. 10 взрослых лещей 99,98%. На стадии от икры до малька - 80%, от малька до серебрянки – 90%, от серебрянки до взрослой стадии – 97%; общая смертность составляет 99,94%. 5. Наиболее интенсивное самоизреживание елей происходит в возрасте от 20 до 40 лет. В летних насаждениях на одно дерево приходится 1,5 м площади, в летних – 4,2 м, в летних – м, в летних – 13,2 м, в летних – 21,5 м 2 Заранее снижать плотность посадки деревьев до уровня, соответствующего зрелому лесу не стоит, поскольку совместное выживание густых молодых посадок более вероятно, чем отдельных деревьев. Кроме того, это в дальнейшем обеспечит |