Вопросы для экзамена уровни организации живой природы. Критерии жизни. Критерии живого
 Скачать 299.63 Kb.
|
|
54.Приспособленность организмов к среде обитания, ее причины. Относительный характер приспособленности организмов. 1. Приспособленность — соответствие строения клеток, тканей, органов, систем органов выполняемым функциям, признаков организма среде обитания. Примеры: наличие крист в митохондриях — приспособление к расположению на них большого числа ферментов, участвующих в окислении органических веществ; удлиненная форма сосудов, их прочные стенки — приспособленность к передвижению по ним воды с растворенными в ней минеральными веществами в растении. Зеленая окраска кузнечиков, богомолов, многих гусениц бабочек, тлей, растительноядных клопов — приспособленность к защите от поедания птицами. 2. Причины приспособленности — движущие силы эволюции: наследственная изменчивость, борьба за существование, естественный отбор. 3. Возникновение приспособлений и его научное объяснение. Пример формирования приспособленности у организмов: насекомые раньше не имели зеленой окраски, но вынуждены были перейти на питание листьями растений. Популяции неоднородны по окраске. Птицы съедали хорошо заметных особей, особи с мутациями (появление у них зеленых оттенков) были менее заметны на зеленом листе. При размножении у них возникали новые мутации, но преимущественно сохранялись естественным отбором особи с окраской зеленых тонов. Через множество поколений все особи данной популяции насекомых приобрели зеленую окраску. 4. Относительный характер приспособленности. Признаки организмов соответствуют лишь определенным условиям среды. При изменении условий они становятся бесполезными, а иногда и вредными. Примеры: рыбы дышат с помощью жабр, через них из воды в кровь поступает кислород. На суше рыба не может дышать, так как кислород из воздуха не поступает в жабры. Зеленая окраска насекомых спасает их от птиц, только когда они находятся на зеленых частях растения, на другом фоне они становятся заметны и не защищены. 55.Изменения в биосфере под влиянием деятельности человека. Сохранения равновесия в биосфере как основа ее целостности. 1. Биосфера — целостная, относительно устойчивая, гигантская экологическая система, зависимость исторически сложившегося в ней равновесия от связей между ее обитателями, их приспособленности к среде обитания, от роли живого вещества в биосфере, от влияния деятельности человека. 2. Причины глобальных изменений в биосфере: рост народонаселения, развитие промышленности, автомобильного, железнодорожного, воздушного транспорта, появление сложных сетей дорог, интенсивная добыча полезных ископаемых, строительство электростанций, развитие сельского хозяйства и др. 3. Отрицательные последствия развития промышленности, транспорта, сельского хозяйства — загрязнение всех сред жизни (наземно-воздушной, водной, почвы), потеря плодородия почвы, сокращение пахотных земель, уничтожение больших площадей лесов, исчезновение множества видов растений и животных, появление новых, опасных для жизни человека возбудителей болезней (вирусов СПИДа, инфекционного гепатита и др.), сокращение запасов чистой воды, истощение ископаемых ресурсов и др. 4. Загрязнение биосферы в результате сельскохозяйственной деятельности. Применение высоких доз ядохимикатов — причина загрязнения почвы, воды в водоемах, снижения численности обитающих в них видов животных, замедления жизнедеятельности редуцентов (разрушения ими органических остатков и превращения их в пригодные для питания растений минеральные вещества). Нарушение норм внесения минеральных удобрений — причина загрязнения почвы нитратами, накопления их в продуктах питания, отравления ими людей. 5. Виды промышленного загрязнения биосферы: 1) химическое — выделение в биосферу сотен веществ, которых раньше не было в природе (кислотные дожди и др.); 2) радиационное, шумовое, биологическое загрязнение, их отрицательное воздействие на здоровье человека, на живое вещество биосферы. 6. Рациональное природопользование — основной путь защиты биосферы от загрязнения, сохранения ресурсов от истощения, видов растений и животных от вымирания, поддержания равновесия и целостности биосферы. 56.Генетика популяций. Закон Харди-Вайнберга. Генофонд популяций. Элементарные показатели эволюции. Популяционная генетика, раздел генетики, изучающий генофонд популяций и его изменение в пространстве и во времени. Совокупность генов у особей данной популяции называют ее генофондом. Для того чтобы решать проблемы экологии, демографии, эволюции и селекции, важно знать особенности генофонда, а именно: сколь велико генетическое разнообразие в каждой популяции, каковы генетические различия между географически разделенными популяциями одного вида и между различными видами, как генофонд изменяется под действием окружающей среды, как он преобразуется в ходе эволюции, как распространяются наследственные заболевания, насколько эффективно используется генофонд культурных растений и домашних животных. Изучением этих вопросов и занимается популяционная генетика. В основе популяционной генетики, изучающей генотипы живых организмов без использования скрещиваний, лежит закон Харди-Вайнберга. 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. 57.Селекция животных, особенности, методы селекции животных. Центры одомашнивания животных. Селекция животных – особая отрасль сельскохозяйственного производства. Она проводится с целью увеличения плодовитости и продуктивности домашних животных или выведения новых пород с нужными человеку свойствами. Домашние животные разводятся человеком с разными целями: для получения продовольственных продуктов (мясо, молоко, яйца), промышленного сырья (шерсть, кожа, перо и др.), как тягловое и транспортное средство, для удовлетворения многих других потребностей, в том числе эстетических. Искусственный отбор и последующее применение различных способов селекции создали те специализированные формы домашних животных, которые используются человеком и в настоящее время в разных частях света. Районы одомашнивания животных совпадают с центрами происхождения культурных растений. Об этом писал Н. И. Вавилов, о том же свидетельствуют современные зоологические и археологические исследования и находки. Например, в районе Южноазиатского центра культурных растений были одомашнены собака, свинья, куры, гуси, утки, тутовый шелкопряд и индийский слон; в юго-западноазиатском центре – овцы, козы, верблюд. В Средиземноморье (полагают, что это произошло в Греции) был одомашнен тур – предок европейских видов крупного рогатого скота; в степях Причерноморья – лошади. В районе Южноамериканского центра вошли в состав домашних животных лама, альпака и индейка. Еще не зная законов наследственности, но опираясь на опыты разведения животных (от лучших производителей может быть лучшее потомство), человек стал сознательно осуществлять их отбор с заранее планируемой целью – получить у потомства животных специальные признаки и свойства, которые соответствуют запросам человека. Этот сознательный, методический искусственный отбор послужил началом селекции животных. Общие основы в селекции животных те же, что и в селекции растений. Но из-за своеобразия свойств животного организма в этой области есть свои особенности. Так, в селекции животных не используется самооплодотворение и вегетативное размножение. Селекция животных всегда связана с подбором племенных производителей по нужным человеку признакам. В подборе особей для скрещивания непременно учитывается их генотип по родословным, в которых отмечаются все признаки предков производителей, интересующие селекционера. Число особей в потомстве животных невелико, поэтому каждая гибридная особь представляет большую ценность для выявления новых признаков и свойств. В гибридизации животных особенно широко употребляют два типа скрещивания: близкородственное (инбридинг) и неродственное (аутбридинг). Инбридинг (от англ. in – "внутри" и breeding – "разведение") – скрещивание особей, имеющих общих предков. Общность происхождения, родство скрещиваемых организмов увеличивают вероятность присутствия одних и тех же аллелей любых генов. Это ведет к увеличению числа гомозиготных организмов, что важно для сохранения признаков, ценных с хозяйственной точки зрения. Аутбридинг (англ. out – "вне") – скрещивание неродственных особей одного и того же вида. Неродственность подразумевает отсутствие общих предков в ближайших 4–6 поколениях. Аутбридинг противопоставляется инбридингу, так как в связи с неродственностью особей при их скрещивании увеличивается вероятность присутствия у них разных аллелей определенных генов. Аутбридинг используется для повышения или сохранения определенной степени гетерозиготности особей. Современные методы селекции животных. 1. В методике скрещивания стали применять искусственное осеменение. 2. При разведении сельскохозяйственных животных и в рыбоводстве увеличение потомства ценных животных–производителей достигается путем создания условий для одновременного созревания нескольких яйцеклеток. Яйцеклетки извлекаются после оплодотворения и пересаживаются приемным матерям менее ценных пород или менее продуктивным женским особям той же породы. 3. В настоящее время в селекции активно внедряются методы клонирования – выращивания организмов из одной клетки. 4. С помощью мутагенов получают мутации, вызывающие мужскую стерильность (используемые далее в селекционных программах), или маркируют (метят) хромосомы рецессивными летальными генами, что позволяет контролировать сохранение потомства одного нужного пола. 58.Правила эволюции. Правило необратимости эволюции (правило Л. Долло): эволюционный процесс необратим, возврат к прежнему эволюционному состоянии, ранее осуществленному в ряду поколений предков, невозможен. Правило происхождения от неспециализированных предков (правило Э. Копа): возникновение новых крупных групп, сопровождающихся повышением уровня организации, связано с примитивными неспециализированными формами. Правило прогрессирующей специализации (правило Ш. Депере): организмы единожды ставшие на путь узкой специализации, в дальнейшем буду развиваться по пути все более глубокой специализации. Правило адаптивной радиации (правило Г. Осборна): историческое развитие (филогенез) каждой группы организмов происходит путем разделения исходного ствола на несколько боковых ветвей, расходящихся в нескольких адаптивных направлениях. Правило чередования главных направлений эволюции (правило И.И. Шмальгаузена): в процессе эволюции происходит чередование ее основных направлений (ароморфозы сменяются идиоадаптациями). Биогенетический закон Геккеля–Мюллера: онтогенез представляет собой краткое повторение филогенеза. 59.Эры и периоды в развитии жизни на Земле. Главные ароморфозы в развитии растений и животных по эрам и периодам.
60.Решите задачу на построение и-РНК на основе известной последовательности ДНК, и построение аминокислотной последовательности белка. 61.Имеются три вида аминокислот – А, В, С. Сколько вариантов полипептидных цепей, состоящих из пяти аминокислот, можно построить из этих аминокислот? Приведите примеры нескольких вариантов. Будут ли эти полипептиды иметь одинаковое строение и свойства? Ответ поясните. 62.Измерьте длину 25 семян тыквы. Составьте из полученных значений вариационный ряд и постройте вариационную кривую, выражающую зависимость частоты встречаемости признака (по вертикали) от значения длины семян (по горизонтали). Определите по графику среднее значение признака и предел изменчивости признака. 63.Решите задачу. У собак черный цвет шерсти доминирует над коричневым. От скрещивания черной самки с коричневым самцом было получено 4 черных и 3 коричневых щенка. Определите генотипы родителей и потомства. 64.Решите задачу. У плодовой мухи дрозофилы белоглазость наследуется как рецессивный признак, сцепленный с Х- хромосомой. Скрестили белоглазую самку с красноглазым самцом. Определите (в процентах) количество белоглазых самцов в потомстве. 65.Решите задачу. На звероферме были взяты 6 серых кроликов- самок и скрещены с черным самцом (черная окраска шерсти – рецессивный признак). У 5 самок все потомство состояло из серых кроликов. У одной самки из 9 кроликов 5 оказалось черных и 4 серых. Определите генотипы родителей и потомков во всех случаях скрещивания. 66.Решите задачу. У ночной красавицы красная окраска цветка доминирует над белой. Гибриды же имеют розовую окраску. Скрестили двух гибридных особей. Какое количество (в процентах) особей с розовой окраской цветков получится в потомстве? 67.Решите задачу. Известно, что у дрозофилы гены серой окраски тела и нормальной длины крыльев располагаются в одной хромосоме. В лаборатории при скрещивании гетерозиготных серых длиннокрылых самок с черным короткокрылым самцом в потомстве оказалось 83 серых длиннокрылых мух, 79 черных короткокрылых, 18 черных длиннокрылых, 17 серых короткокрылых. Определите генотип родителей и потомства. Объясните причину возникновения четырех фенотипических групп особей. 68.Решите задачу. При скрещивании двух дрозофил с нормальными крыльями у 1/4 потомков крылья были укороченные, а 3/4 потомков имели нормальные крылья. Определите генотипы родителей и потомства с укороченными крыльями. 69.Решите задачу. У мышей длинные уши – доминантный признак, а короткие – рецессивный. Скрестили самца с длинными ушами с самкой с короткими ушами. В первом поколении все потомство получилось с длинными ушами. Определите генотипы родителей и потомства. 70.Решите задачу. При скрещивании черного петуха без хохла с бурой хохлатой курицей все потомство оказалось черным и хохлатым. Какие признаки являются доминантными? Определите генотипы родителей и потомства. 71.Решите задачу. У гороха нормальный рост наследуется как доминантный признак. Растение гороха с нормальным ростом скрещено с карликовым. В потомстве произошло расщепление признаков: половина растений имела нормальный рост, а половина – карликовый. Определите генотипы родителей и потомков. 72.Решите задачу. На звероферме в течение нескольких лет от одной пары норок c коричневым мехом был получен приплод. Из них 3/4 имели коричневый мех, а 1/4 – голубовато-серый. Определите, какой из признаков является доминантным. Каковы генотипы и фенотипы родителей и потомства? 73.Решите задачу. У томатов гены, определяющие нормальную высоту стебля и шаровидную форму плодов, сцеплены и доминируют над карликовостью и грушевидной формой плодов. Какое потомство следует ожидать от скрещивания гетерозиготного по обоим признакам растения с карликовым растением, имеющим грушевидные плоды? Нарушения сцепления генов не происходит. 74.Решите задачу. Наследуют ли дети группу крови своих родителей, если у одного из них I группа, а у второго IV группы крови. Ответ поясните. 75.Решите задачу. Дальтонизм – рецессивный признак, сцепленный с Х-хромосомой. Женщина с нормальным зрением, отец которой был дальтоник, вышла замуж за мужчину с нарушением цветового зрения. Какие дети могут родиться в этом браке. Ответ поясните. 76.Рассмотрите выданные рисунки верхних (или нижних) конечностей различных видов позвоночных животных. Назовите гомологичные кости в конечностях. Чем объясняется общность плана строения конечностей? С чем связаны их различия? 77.Сравните хромосомный набор мужского и женского организмов у разных групп животных. Млекопитающие: ♀ХХ, ♂ХУ; птицы: ♀ХУ, ♂ХХ; кузнечик__________: ♀ХХ, ♂ХО; моль: ♀ХО, ♂ХХ. Определите, какой из полов в каждом случае является гетерогаметным. Объясните, почему соотношение полов в популяциях чаще всего равно 1:1. Ответ поясните на конкретных примерах. 78.Рассмотрите рисунки растительной и животной клетки. В чем состоит сходство и различие этих клеток? 79.Рассмотреть внешнее строение кактуса и найти черты приспособленности к жизни в засушливых условиях. Объяснить возникновение этих приспособлений в процессе эволюции. 80.Рассмотреть экземпляры растений разных видов одного рода, сравнить их и выявить различия по морфологическому критерию. 81.Рассмотреть расположение листьев у комнатного растения и выявить приспособленность к поглощению света. |