Ответы на билеты по биологии 11 класс

1.Работы Г. И. Менделя.

Закон единообразия гибридов первого поколения — первый закон Менделя —

называют также законом доминирования, так как все особи первого поколения

имеют одинаковое проявление признака. Сформулировать его можно следующим

образом: при скрещивании двух организмов, относящихся к разным чистым

линиям (двух гомозиготных организмов), отличающихся друг от друга по одной

паре альтернативных признаков, все первое поколение гибридов (F1) окажется

единообразным и будет нести признак одного из родителей.

Второй закон Менделя можно сформулировать следующим образом: при

скрещивании двух потомков первого поколения между собой (двух

гетерозиготных особей) во втором поколении наблюдается расщепление в

определенном числовом соотношении: по фенотипу 3:1, по генотипу 1:2:1.

Третий закон Менделя: при скрещивании двух гомозиготных особей,

отличающихся друг от друга по двум и более парам альтернативных признаков,

гены и соответствующие им признаки наследуются независимо друг от друга и

комбинируются во всех возможных сочетаниях.

2. Экологический фактор и экологический оптимум.

Экологические факторы. Природа, в которой обитает живой организм, является

средой его обитания. Окружающие условия многообразны и изменчивы. Не все

факторы среды с одинаковой силой воздействуют на живые организмы. Одни

могут быть необходимы для организмов, другие, наоборот, вредны; есть такие,

которые вообще безразличны для них. Факторы, среды, которые воздействуют на

организм, называют экологическими факторами.

По происхождению и характеру действия все экологические факторы разделяют

на абиотические, т. е. факторы неорганической (неживой) среды, и

биотические, связанные с влиянием живых существ. Эти факторы подразделяют

на ряд частных факторов.

Экологические факторы

Абиотические-Свет, температура, влага, ветер, воздух, давление, течения,

долгота дня и т. д. Механический состав почвы, ее водопроницаемость и

влагоемкость Содержание в почве или воде элементов питания, газовый состав,

соленость воды, естественный фон радиоактивности.

Биотические- Влияние растений на других членов биоценоза

Влияние животных на других членов биоценоза Антропогенные факторы,

возникающие в результате деятельности человека, например выбросы тяжелых

металлов, радионуклидов.

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. 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.

3. Приспособление животных к хищничеству.

Тигр- зубы подразделяются на резцы, клыки и коренные. Резцы мелкие, а клыки

крупные. Среди коренных зубов выделяются 4 коренных зуба, кот. в отличие от

др. коренных зубов наз. хищными. Клыками хищники убивают добычу, а

коренными зубами перегрызают мышцы и сухожилия. Кишечник короткий, что

связано с питанием легко перевариваемой высококалорийной животной пищей.

Ключицы отсутствуют. Мозг этих животных отличается сильным развитием

извилин и борозд. Питается животной пищей. Имеет острые когти. Подушечки на

лапах, благодаря которым могут бесшумно подкрадываться.

Орел- мощный клюв, хорошее зрение, острые и цепкие когти, питается животной

пищей.

Билет №14

1. Хромосомная теория наследственности.

Мендель проследил наследование только семи пар признаков у душистого

горошка. В дальнейшем многие исследователи, изучая наследование разных пар

признаков у самых разных видов организмов, подтвердили законы Менделя. Было

признано, что эти законы носят всеобщий характер. Однако позже было

замечено, что у душистого горошка два признака — форма пыльцы и окраска

цветков не дают независимого распределения в потомстве: потомки остались

похожими на родителей. Постепенно таких исключений из третьего закона

Менделя накапливалось все больше. Стало ясно, что принцип независимого

распределения в потомстве и свободного комбинирования распространяется не

на все гены. В самом деле, у любого организма признаков очень много, а

число хромосом невелико. Следовательно, в каждой хромосоме должно

находиться много генов. Каковы же закономерности наследования генов,

локализованных в одной хромосоме? Этот вопрос был изучен выдающимся

американским генетиком Т. Морганом.

Предположим, что два гена — А и В находятся в одной хромосоме, и организм,

взятый для скрещивания, гетерозиготен по этим генам.

В анафазе первого мейотического деления гомологичные хромосомы расходятся в

разные клетки и образуются два сорта гамет вместо четырех, как должно было

бы быть при дигибридном скрещивании в соответствии с третьим законом

Менделя. При скрещивании с гомозиготным организмом, рецессивным по обоим

генам — аа и bb, получается расщепление 1:1 вместо ожидаемого при

дигибридном анализирующем скрещивании 1:1:1:1.

Такое отклонение от независимого распределения означает, что гены,

локализованные в одной хромосоме, наследуются совместно.

Рассмотрим конкретный пример. Если скрестить мушку дрозофилу, имеющую серое

тело и нормальные крылья, с мушкой, обладающей темной окраской тела и

зачаточными крыльями, то в первом поколении гибридов все мухи будут серыми

с нормальными крыльями. Это гетерозиготы по двум парам аллельных генов,

причем ген, определяющий серую окраску брюшка, доминирует над темной

окраской, а ген, обусловливающий развитие нормальных крыльев, — над геном

недоразвитых крыльев.

При анализирующем скрещивании гибрида Ft с гомозиготной рецессивной

дрозофилой (темное тело, зачаточные крылья) подавляющее большинство

потомков F2 будет сходно с родительскими формами.

2. Сходство и различие между человеком и другими животными.

Рвзличия

а) Обусловленные прямохождением: - S - образный позвоночник; - широкий таз

и грудная клетка; - сводчатая стопа; - мощные кости нижних конечностей; б)

Обусловленные трудовой деятельностью: - противопоставление большего пальца

на руке остальным; в) Обусловленные развитым мышлением: - преобладание

мозговой части черепа над лицевой; - развитый головной мозг.

Сходство прослеживается в строении человека и других позвоночных животных.

Человек относится к млекопитающим, так как имеет диафрагму, молочные

железы, дифференцированные зубы (резцы, клыки и коренные), ушные раковины,

зародыш его развивается внутриутробно. У человека есть такие же органы и

системы органов, как и у других млекопитающих: кровеносная, дыхательная,

выделительная, пищеварительная и др.

О родстве человека с животными свидетельствуют также рудименты и атавизмы.

У человека свыше 90 рудиментарных органов: копчик, аппендикс, зубы мудрости

и др. Среди атавизмов можно назвать сильно развитый волосяной покров на

теле, дополнительные соски, хвост. Эти признаки были развиты у предков

человека, но изредка встречаются и у современных людей.

Сходство прослеживается и в развитии зародышей человека и животных.

Развитие человека начинается с одной оплодотворенной яйцеклетки. За счет ее

деления образуются новые клетки, формируются ткани и органы зародыша. На

стадии 1,5-3 месяцев внутриутробного развития у человеческого плода развит

хвостовой отдел позвоночника, закладываются жаберные щели. Мозг месячного

зародыша напоминает мозг рыбы, а семимесячного - мозг обезьяны. На пятом

месяце внутриутробного развития зародыш имеет волосяной покров, который

впоследствии исчезает. Таким образом, по многим признакам зародыш человека

имеет сходство с зародышами других позвоночных.

Поведение человека и высших животных очень сходно. Особенно велико сходство

человека и человекообразных обезьян. Им свойственны одинаковые условные и

безусловные рефлексы. У обезьян, как и у человека, можно наблюдать гнев,

радость, развитую мимику, заботу о потомстве. У шимпанзе, например, как и у

человека, различают 4 группы крови. Люди и обезьяны болеют болезнями, не

поражающими других млекопитающих, например холерой, гриппом, оспой,

туберкулезом. Шимпанзе ходят на задних конечностях, у них нет хвоста.

Генетический материал человека и шимпанзе идентичен на 99%.

3. Составить схему пищевой цепи в лесу

Пищевую цепь, например, составляют растительноядные мышевидные грызуны и

зайцы, а также копытные за счет которых существуют хищники: ласка,

горностай, куница, волк. Все виды позвоночных служат средой обитания и

источником питания для различных наружных паразитов.

Билет №15

1. Сцепление и кроссинговер. Кроссинговер как источник изменчивости.

Группы сцепления. Число генов у каждого организма, как мы уже отмечали,

гораздо больше числа хромосом. Следовательно, в одной хромосоме расположено

много генов. Как наследуются гены, расположенные в одной паре гомологичных

хромосом?

Большую работу по изучению наследования неаллельных генов, расположенных в

паре гомологичных хромосом, выполнили американский ученый Т. Морган и его

ученики. Ученые установили, что гены, расположенные в одной хромосоме,

наследуются совместно, или сцепленно. Группы генов, расположенные в одной

хромосоме, называют группами сцепления. Сцепленные гены расположены в

хромосоме в линейном порядке. Число групп сцепления у генетически хорошо

изученных объектов равно числу пар хромосом, т. е. гаплоидному числу

хромосом. У человека 23 пары хромосом и 23 группы сцепления, у гороха 7 пар

хромосом и 7 групп сцепления и т. д.

Сцепленное наследование и явление перекреста. Рассмотрим, какие типы гамет

будет производить особь, два гена которой находятся в одной хромосоме:------

(А)-----(В)------

------(а)------(b)------

Особь с таким генотипом производит два типа гамет: -----(а)----(b)----- и

-----(А)-----(B)----- в равных количествах, которые повторяют

комбинацию генов в хромосоме родителя. Было установлено, однако, что,

кроме таких обычных гамет, возникают и другие, новые

-----(А)-----(b)----- и -----(а)----(B)-----, с новыми комбинациями генов,

отличающимися от родительских хромосом. Было доказано, что причина

возникновения новых гамет заключается в перекресте гомологичных хромосом.

Гомологичные хромосомы в процессе мейоза перекрещиваются и обмениваются

участками. В результате этого возникают качественно новые хромосомы.

Частота перекреста между двумя сцепленными генами в одних случаях может

быть большой, в других — менее значительной. Это зависит от расстояния

между генами в хромосоме. Частота (процент) перекреста между двумя

неаллельными генами, расположенными в одной хромосоме, пропорциональна

расстоянию между ними. Чем ближе расположены гены в хромосоме, тем теснее

сцепление между ними и тем реже они разделяются при перекресте. И наоборот,

чем дальше гены отстоят друг от друга, тем слабее сцепление между ними и

тем чаще осуществляется перекрест. Следовательно, о расстоянии между генами

в хромосоме можно судить по частоте перекреста.

Итак, сцепление генов, локализованных в одной хромосоме, не бывает

абсолютным. Перекрест, происходящий между гомологичными хромосомами,

постоянно осуществляет «перетасовку» — рекомбинацию генов. Т. Морган и его

сотрудники показали, что, изучив явление сцепления и перекреста, можно

построить карты хромосом с нанесенным на них порядком расположения генов.

Карты, построенные по этому принципу, созданы для многих генетически хорошо

изученных объектов: кукурузы, мыши, дрожжей, гороха, пшеницы, томата,

плодовой мушки дрозофилы.

Как геологу или моряку совершенно необходима географическая карта, так и

генетику крайне необходима генетическая карта того объекта, с которым он

работает. В настоящее время создано несколько эффективных методов

построения генетических карт. В результате возникла возможность сравнивать

строение генома, т. е. совокупности всех генов гаплоидного набора хромосом,

у различных видов, что имеет важное значение для генетики, селекции, а

также эволюционных исследований.

2. Симбиотические отношения.

Лишайник всеми воспринимается как единый организм. На самом же деле он

состоит из гриба и водоросли. Основу его составляют переплетающиеся гифы

(нити) гриба. В рыхлом слое под поверхностью среди гиф гнездятся водоросли.

Чаще всего это одноклеточные зеленые водоросли. Совместное существование

выгодно и грибу, и водорослям. Гриб дает водорослям воду с растворенными

минеральными солями, а получает от водоросли органические соединения,

вырабатываемые ею в процессе фотосинтеза, главным образом углеводы. Симбиоз

так хорошо помогает лишайникам в борьбе за существование, что они способны

поселятся на песочных почвах, на бесплодных скалах, там, где другие

растения существовать не могут.

3. Основные биологические события палеозоя.

Палеозой

Кембрийский, ордовикский периоды- Процветание морских позвоночных, Широкое

распространение трилобитов, водорослей.

Силурийский- Развитие кораллов, трилобитов; по явление бесчелюстных

позвоночных. Выход растений на сушу.

Девонский- Появление кистеперых рыб, появление стегоцефалов.

Распространение на суше высших споровых растений.

Каменноугольный- Расцвет земноводных, возникновение пресмыкающихся,

появление членистоногих; уменьшение числа трибо-литов. Расцвет

папоротникообразны появление семенных папоротников.

Пермский- Развитие пресмыкающихся. Распространение голосеменных. Вымирание

трилобитов.

Билет №16

1. Мутации и наследственная изменчивость.

Мутации имеют ряд свойств.

1) возникают внезапно, и мутировать может любая часть генотипа;

2) чаще бывают рецессивными и реже — доминантными;

3) могут быть вредными (большинство мутаций), нейтральными и полезными

(очень редко) для организма;

4) передаются из поколения в поколение;

5) представляют собой стойкие изменения наследственного

материала;

6) это качественные изменения, которые, как правило, не образуют

непрерывного ряда вокруг средней величины при- g знака;

7) могут повторяться.

Мутации могут происходить под влиянием как внешних, так и внутренних

воздействий. Различают мутации генеративные — они возникают в гаметах, и

соматические — они возникают в соматических клетках и затрагивают лишь

часть тела; такие мутации будут передаваться следующим поколениям только

при вегетативном размножении.

По характеру изменений в генотипе мутации подразделяются на несколько

видов. Точечные, или генные мутации представляют собой изменения в

отдельных генах. Это может произойти при замене, выпадении или вставке

одного или нескольких нуклеотидов в молекуле ДНК.

Хромосомные мутации представляют собой изменения частей хромосом или целых

хромосом. Такие мутации могут происходить в результате делеции — утраты

части хромосомы, дупликации — удвоения какого-либо участка хромосомы,

инверсии — поворота участка хромосомы на 180°, транслокации — отрыва части

хромосомы и перемещения ее в новое положение, например, присоединения к

другой, негомологичной, хромосоме. Структурные хромосомные мутации, как

правило, вредны для организма.

Геномные мутации заключаются в изменении числа хромосом в гаплоидном

наборе. Это может происходить за счет уменьшения или увеличения числа

хромосом в гаплоидном наборе. Частный случай геномных, мутаций —

полиплоидия — увеличение числа хромосом в генотипе, кратное п. Это явление

возникает при нарушении веретена деления при мейозе или митозе. Полиплоиды

отличаются мощным ростом, большими размерами. Большинство культурных

растений полиплоиды. Тетероплоидия связана с недостатком или избытком

хромосом в одной гомологичной паре. Эти мутации вредны для организма;

примером может служить болезнь Дауна, при которой в 21-й паре появляется

лишняя хромосома.

Комбинативная изменчивость — также относится к наследственным формам

изменчивости. Она обусловлена перегруппировкой генов в процессе слияния

гамет и образования зиготы, то есть при половом процессе. Сходство между

комбинативной и мутационной изменчивостью заключается в том, что в обоих

случаях потомство получает набор генов каждого из родителей. Однако между

этими видами изменчивости есть принципиальные отличия.

При комбинативной изменчивости в результате слияния родительских гамет

возникают новые комбинации генов, однако сами гены и хромосомы остаются

неизменными.

При мутационной изменчивости обязательно происходит изменения в самом

генотипе: меняются отдельные гены, изменяется строение хромосом и их число.

Академик Н.И. Вавилов в течение многих лет исследовал закономерности

наследственной изменчивости у дикорастущих и культурных растений

различных систематических групп. Эти исследования позволили сформулировать

закон гомологических рядов наследственной изменчивости, или закон Вавилова.

Формулировка этого закона следующая: генетически близкие роды и виды

характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости. Таким образом,

зная, какие мутационные изменения возникают у особей какого-либо вида,

можно предвидеть, что такие же мутации в сходных условиях будут возникать у

родственных видов и родов.

Н.И. Вавилов проследил изменчивость множества признаков у злаков. Из 38

различных признаков, характерных для всех растений этого семейства, у ржи

было обнаружено 37 признаков, у пшеницы — 37, у овса и ячменя — по 35, у

кукурузы — 32. Знание этого закона позволяет селекционерам заранее

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6