Билеты по биологии за курс 10-11 классов

уменьшение зависимости процесса размножения от окружающих условий и

повышение выживаемости.

Причина ароморфозов — наследственная изменчивость, борьба за существование,

естественный отбор.

БИЛЕТ№14

ВОПРОС 1.

Формы размножения организмов ( БЕСПОЛОЕ.)

Способность к размножению, или самовоспроизведению, является одним из

обязательных и важнейших свойств живых организмов. Размножение поддерживает

длительное существование вида, обеспечивает преемственность между

родителями и их потомством в ряду многих поколений. Оно приводит к

увеличению численности особей вида и способствует его расселению. У

растений, подавляющее большинство которых ведет прикрепленный образ жизни,

расселение в процессе размножения — единственный способ занять большую

территорию обитания. У большинства многоклеточных организмов часть клеток

специализировалась на выполнении функции размножения, возникли

репродуктивные органы. В них образуются клетки, способные дать начало

новому организму. Если новый организм возникает из половых клеток, то

говорят о половом размножении. Если же образование нового организма связано

с соматическими клетками, то такой способ размножения называют бесполым.

Бесполое размножение характеризуется тем, что в нем участвует одна особь.

В некоторых случаях для воспроизводства потомства образуются

специализированные клетки — споры, каждая из которых прорастает и дает

начало новому организму. Спорообразование встречается у простейших

(малярийный плазмодий), грибов, водорослей и лишайников.

Вегетативное размножение. Размножение при помощи вегетативных органов (у

растений) и частей тела (у животных) называется вегетативным. Оно основано

на способности организмов восстанавливать (регенерировать) недостающие

части. Этот способ размножения широко распространен в природе, но с

наибольшим разнообразием оно осуществляется у растений, особенно у

цветковых. При делении путем митоза одноклеточных бактерий, водорослей,

простейших образуются два дочерних организма. У одноклеточных водорослей,

грибов и лишайников размножение осуществляется соответственно обрывками

нитей, гиф и обломками слоевищ. Примером вегетативного размножения может

служить почкование. Оно характерно для некоторых кишечно-полостных (гидры)

и дрожжевых грибков. Если при этом дочерние особи не отделяются от

материнской, могут возникать колонии. У цветковых растений в природе новые

особи могут возникать из вегетативных органов: стебля (кактусы, ряска,

элодея), листа (фиалка, бегония), корня (малина, осот), видоизмененных

побегов: клубня (картофель), луковицы (лук, чеснок, тюльпан), корневища

(пырей, хвощ), усов (земляника). Вегетативное размножение растений широко

используются в с/х практике. Вегетативным путем удается размножать далеко

не все растения. Ученые изучают механизмы размножения для того, чтобы

научиться управлять ими. Используя клеточные культуры, можно вначале

размножить клетки с нужной наследственной информацией, а затем вырастить из

них целое растение. У многоклеточных животных в силу высокой специализации

клеток организма размножение встречается значительно реже. Кроме

кишечнополостных оно наблюдается у губок, плоских червей. При любой форме

бесполого размножения — частями тела или спорами — наблюдается увеличение

численности особей данного вида без повышения их генетического

разнообразия: все особи являются точной копией материнского организма. Эта

особенность используется человеком для получения однородного, с хорошими

признаками потомства плодово-ягодных, декоративных и других групп растений.

Новые признаки у таких организмов появляются только в результате мутаций.

ВОПРОС 2.

Движущие силы антропогенеза

Дарвин показал, что основные факторы эволюции органического мира, то есть

наследственная изменчивость, борьба за существование и естественный отбор,

приложимы и к эволюции человека. Благодаря им организм древней

человекообразной обезьяны претерпел ряд морфофизиологических изменений, в

результате которых выработалась вертикальная походка, разделились функции

рук и ног.

Для объяснения антропогенеза недостаточно одних биологических

закономерностей. Качественное своеобразие его вскрыл Ф.Энгельс, указав на

социальные факторы: труд, общественную жизнь, сознание и речь. Труд —

важнейший фактор эволюции человека

Труд начинается с изготовления орудий труда. Это, по словам Энгельса,

«первое основное условие всей человеческой жизни, и притом в такой степени,

что мы в известном смысле должны сказать: труд создал самого человека».

Основной движущей силой антропогенеза явился труд, в процессе которого

человек сам создает орудия труда. Наиболее высокоорганизованные животные

могут употреблять предметы в качестве готовых орудий, но не способны

создать их. Животные только пользуются дарами природы, человек же изменяет

ее в процессе труда. Животные также изменяют природу, но не преднамеренно,

а лишь потому, что находятся и живут в природе. Их воздействие на природу

сравнительно с воздействием на нее человека ничтожно.

Морфологические и физиологические преобразования наших обезьяноподобных

предков правильнее будет назвать антропоморфозами, так как вызвавший их

основной фактор — труд — был специфичен только для эволюции человека.

Особенно важным было возникновение прямой походки. Размеры и масса тела

обезьян увеличились, возник S-образный изгиб позвоночного столба, придавший

ему гибкость, образовалась сводчатая пружинящая стопа, расширился таз,

упрочился крестец, челюстной аппарат стал более легким и т.д. Прямохождение

установилось не сразу. Это был весьма длительный процесс отбора

наследственных изменений, полезных в трудовой деятельности.

Предположительно он длился миллионы лет. Биологически прямохождение

принесло человеку немало осложнений. Оно ограничило быстроту его

передвижения, лишило подвижности крестец, что затруднило роды; длительное

стояние и ношение тяжестей иногда приводит к плоскостопию и расширению вен

на ногах. Зато благодаря прямохождению освободились руки для орудий труда.

Возникновение прямохождения, по мнению Ч.Дарвина, а затем Ф.Энгельса, стало

решающим шагом на пути от обезьяны к человеку. Благодаря прямохождению у

обезьяноподобных предков человека руки освободились от необходимости

поддерживать тело при передвижении по земле и приобрели способность к

разнообразным движениям.

В начале процесса формирования человека рука у него была слаборазвитой и

могла производить лишь самые простые действия. Особи с наследственными

изменениями верхних конечностей, полезными для трудовых операций,

преимущественно сохранялись благодаря естественному отбору. Ф.Энгельс

писал, что рука не только орган труда, но и продукт труда. Различие между

рукой человека и рукой человекообразных обезьян огромно: ни одна обезьяна

не может изготовить своей рукой даже самый простой каменный нож.

Понадобилось весьма длительное время для того, чтобы наши обезьяноподобные

предки перешли от использования предметов окружающей природной среды в

качестве орудий к их изготовлению. Самые примитивные орудия труда облегчают

зависимость человека от окружающей природы, расширяют его кругозор,

открывая в предметах природы новые, неизвестные свойства; наконец, они

используются для дальнейшего совершенствования орудий труда.

Развитие трудовой деятельности приводит к ослаблению действия

биологических закономерностей и усилению роли социальных факторов в

антропогенезе.

Общественный образ жизни как фактор эволюции человека. С самого начала труд

был общественным, так как обезьяны жили стадами. Ф.Энгельс указывал, что

неправильно было бы искать предков человека, самого общественного существа

в природе, среди необщественных животных. Стадность обезьяньих предков

человека развивалась в общественное поведение под воздействием особого

фактора. Таким фактором был труд, тесно связанный с преобразованием руки в

орган труда. Труд способствовал сплочению членов общества; они коллективно

защищались от зверей, охотились и воспитывали детей. Старшие члены общества

обучали младших отыскивать природные материалы и изготовлять орудия, учили

приемам охоты и сохранения огня. С развитием трудового процесса все яснее

становилась польза взаимной поддержки и взаимопомощи.

Древнейшие орудия охоты и рыбной ловли свидетельствуют о том, что наши

предки уже на ранних стадиях употребляли мясную пищу. Обработанная и

приготовленная на огне, она уменьшала нагрузку на жевательный аппарат.

Теменной гребень, к которому у обезьян прикрепляются мощные жевательные ,

потерял свое биологическое значение, сделался бесполезным и постепенно

исчез в процессе естественного отбора; по той же причине переход от

растительной пищи к смешанной привел к укорочению кишечника. Применение

огня помогало защищаться от холода и зверей.

Накапливаемый жизненный опыт в познании природы совершенствовался от

поколения к поколению. При жизни обществом имелись большие возможности для

общения друг с другом: совместная деятельность членов общества вызвала

необходимость сигнализации жестами, звуками. Первые слова были связаны с

трудовыми операциями и обозначали действие, работу, а названия предметов

появились позднее. Неразвитая гортань и ротовой аппарат предков человека в

результате наследственной изменчивости и естественного отбора

преобразовались в органы членораздельной речи человека. Человек, как и

животные, воспринимает сигналы из окружающего мира через непосредственное

раздражение органов чувств — это первая сигнальная система. Но человек

способен воспринимать сигналы словом — он обладает второй сигнальной

системой. Она составляет качественное различие высшей нервной деятельности

человека и животных.

Возникновение речи усилило общение наших предков на почве совместного

трудового процесса и, в свою очередь, способствовало развитию общественных

отношений. Эволюция наших предков происходила под совместным действием

социальных и биологических факторов. Естественный отбор постепенно утратил

значение в эволюции человеческого общества. Все усложнявшиеся трудовые

процессы изготовления орудий труда и предметов быта, членораздельная речь и

жесты, мимика содействовали развитию головного мозга и органов чувств.

Развитие головного мозга, мышления, сознания стимулировало в то же время

совершенствование труда и речи. Все полнее и лучше осуществлялась

преемственность трудового опыта в поколениях. Только в обществе мышление

человека могло достигнуть столь высокого развития.

Если морфологические и физиологические особенности человека передаются по

наследству, то способности к коллективной трудовой деятельности, мышлению и

речи никогда не передавались по наследству и не передаются теперь. Эти

специфические качества исторически возникли и совершенствовались под

действием социальных факторов и развиваются у каждого человека в процессе

его индивидуального развития только в обществе благодаря воспитанию и

образованию.

Итак, движущими силами антропогенеза являлись биологические факторы

(наследственная изменчивость, борьба за существование и естественный отбор)

и социальные (факторы (трудовая деятельность, общественный образ жизни,

речь и мышление).

БИЛЕТ№ 15

ВОПРОС 1.

Половое размножение

В половом размножении принимают участие, как правило, две родительские

особи, каждая из которых участвует в образовании нового организма, внося

лишь одну половую клетку — гамету (яйцеклетку или сперматозоид). В

результате слияния гамет образуется оплодотворенная яйцеклетка — зигота,

несущая наследственные задатки обоих родителей, благодаря чему резко

увеличивается наследственная изменчивость потомков. В этом заключается

преимущество полового размножения перед бесполым.

Низшие многоклеточные организмы наряду с бесполым размножением могут

также размножаться и половым путем. У нитчатых водорослей одна из клеток

претерпевает несколько делений, в результате чего образуются маленькие

подвижные гаметы одинакового размера с вдвое уменьшенным числом хромосом.

Гаметы затем попарно сливаются и образуют одну клетку, а из нее

впоследствии развиваются новые особи. У более высокоорганизованных растений

и животных половые клетки не одинаковы по величине. Одни гаметы богаты

запасными питательными веществами и неподвижны — яйцеклетки; другие,

маленькие, подвижные — сперматозоиды. Гаметы образуются в

специализированных органах — половых железах. У высших животных женские

гаметы (яйцеклетки) образуются в яичниках, мужские (сперматозоиды) — в

семенниках. Образование половых клеток (гаметогенез) у водорослей, многих

грибов и высших споровых растений происходит путем митоза или мейоза в

специальных органах полового размножения: яйцеклеток — в оогониях или

архегониях, сперматозоидов и спермиев — в антеридиях.

Образование половых клеток. В процессе формирования половых клеток

выделяют три стадии: — размножение — рост — созревание.

Первичные половые клетки делятся путем митоза (период размножения), в

результате чего их количество постоянно возрастает. Затем деление клеток

прекращается, и они начинают расти. При сперматогенезе все 4 клетки в

дальнейшем превращаются в сперматозоиды. Типичный сперматозоид состоит из

головки, шейки и хвостика. Головка содержит ядро и незначительное

количество цитоплазмы. На кончике головки располагается аппарат Гольджи,

преобразованный в кольцевое тельце — акросому. В ней образуются ферменты,

растворяющие мембрану яйцеклетки при оплодотворении. В цитоплазме шейки

сосредоточены митохондрии, одна или несколько центриолей. При оогенезе

мейотическое деление ядра сопровождается неравным делением цитоплазмы, в

результате чего из ооцита развиваются одна крупная яйцеклетка и три

маленькие клетки, называемые направленными тельцами, которые вскоре

погибают. Биологический смысл формирования направленных телец заключается в

необходимости сохранения в яйцеклетке максимального количества желтка,

необходимого для развития будущего зародыша.

Яйцеклетки многоклеточных животных в зависимости от количества желтка

имеют разную величину. Типичное ядро яйцеклетки содержит гаплоидный набор

хромосом. В цитоплазме функционируют митохондрии, рибосомы, аппарат Гольджи

и слаборазвитая эндоплазматическая сеть, накапливается значительное

количество нуклеотидов, аминокислот, белков и других компонентов,

необходимых для ранних стадий развития зародыша. Яйцеклетка всегда окружена

одной или несколькими оболочками, имеющими сложное строение. Развитие

сперматозоидов называется сперматогенезом. Развитие яйцеклеток — оогенезом.

Незрелые половые клетки (сперматоциты и ооциты) претерпевают мейоз, в

результате которого образуются 4 гаплоидные клетки — гаметы.

Оплодотворение. Слияние содержащихся в гаметах гаплоидных ядер называют

оплодотворением; оно приводит к образованию диплоидной зиготы, т.е. клетки,

содержащей по одному хромосомному набору от каждого из родителей. Это

объединение в зиготе двух наборов хромосом (генетическая рекомбинация)

представляет собой генетическую основу внутривидовой изменчивости. Зигота

растет и развивается в зрелый организм следующего поколения. Таким образом,

при половом размножении в жизненном цикле происходит чередование диплоидной

и гаплоидной фаз. Число и размеры половых клеток различны у разных животных

и растений. Однако наблюдается такая закономерность: чем меньше вероятность

встречи яйцеклетки и сперматозоида, тем большее число половых клеток

образуется в организме. Например, рыбы мечут икру (яйцеклетки) и сперму

прямо в воду. Количество икринок у некоторых из них достигает громадной

величины (треска выметывает около 10 млн. икринок).

У высших растений и животных образуется обычно небольшое количество

яйцеклеток (до нескольких десятков), так как у них вероятность

оплодотворения при значительно большем количестве сперматозоидов (или

пыльцы) очень велика.

Процесс оплодотворения состоит из нескольких этапов: проникновения

сперматозоида в яйцо, слияния гаплоидных ядер обеих гамет с образованием

диплоидной клетки зиготы, активации ее к дроблению и дальнейшему развитию.

Как только сперматозоид проник в яйцеклетку, ее оболочки приобретают

свойства, препятствующие доступу других сперматозоидов. Это обеспечивает

слияние ядра яйца с ядром одного сперматозоида. У некоторых животных в

яйцеклетку проникают два или несколько сперматозоидов, но в оплодотворении

принимает участие лишь один, остальные погибают.

Партеногенез (девственное размножение). Это развитие организма из

неоплодотворенной яйцеклетки. При диплоидном партеногенезе (у тлей, дафний,

коловраток, некоторых ящериц, одуванчика) мейоза не происходит и развитие

начинается с диплоидных ооцитов. Такой партеногенез способствует быстрому

размножению популяций вида. При гаплоидном партеногенезе развитие

начинается с гаплоидной яйцеклетки. Возникающие при этом организмы либо

гаплоидны (самцы пчел — трутни), либодиплоидны. Это наблюдается в том

случае, если яйцеклетка сливается с одним из направленных телец или если

хромосомы удваиваются без последующего разделения ядра и клетки.

Искусственный партеногенез можно вызвать у многих животных, даже

млекопитающих, путем воздействия на яйцеклетку временным повышением

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13