Билеты по биологии за курс 10-11 классов

насекомые и птицы, как и человек, способны запоминать положение Солнца и

использовать его как ориентир, позволяющий находить обратную дорогу. Для

многих планктонных животных изменения освещенности служат стимулом,

вызывающим вертикальные миграции. Обычно ночью мелкие планктонные животные

поднимаются в верхние слои, более теплые и богатые пищей, а днем опускаются

на глубину.

Фотопериодизм. В жизни большинства организмов важную роль играет смена

сезонов года. Со сменой сезонов меняются многие факторы среды: температура,

количество осадков и др. Однако наиболее закономерно изменяется длина

светового дня. Для многих организмов изменение длины дня служит сигналом

смены сезонов. Реагируя на изменение длины дня, организмы подготавливаются

к условиям наступающего сезона. Эти реакции на изменение длины дня называют

фотопериодическими реакциями, или фотопериодизмом. От длины дня зависят

сроки цветения и другие процессы у растений. У многих пресноводных животных

укорочение дней осенью вызывает образование покоящихся яиц и цист,

переживающих зиму. Для перелетных птиц сокращение светлого времени суток

служит сигналом к началу миграции. У многих млекопитающих от длины дня

зависит созревание половых желез и сезонность размножения. Как показали

недавние исследования, у многих людей, живущих в умеренном поясе, короткий

фотопериод в зимнее время вызывает нервное расстройство — депрессию. Для

лечения этого заболевания человека достаточно каждый день в течение

определенного периода времени освещать ярким светом.

БИЛЕТ№18

ВОПРОС 1.

Предмет, задачи и методы генетики. Генетика как наука возникла на рубеже

Х1Х-ХХ вв. Будучи общебиологической наукой, генетика позволяет осмыслить

как единое целое все разнообразие жизненных форм, возникшее в процессе

эволюции в дикой природе и созданное человеком в результате селекции. С

позиций генетики как единое целое может быть оценено и все разнообразие

процессов, функций и признаков организма, потому что она изучает не только

хранение, передачу и изменение генетической информации, но и ее реализацию

в признаках и свойствах каждого организма в ходе его индивидуального

развития.

Основной задачей генетики является изучение следующих проблем:

1. Хранение наследственной информации.

2. Механизм передачи генетической информации от поколения к поколению

клеток или организмов.

3. Реализация генетической информации.

4. Изменение генетической информации (изучение типов, причин и механизмов

изменчивости).

Кроме того, генетика призвана решать и практические задачи, такие, как:

1. Выбор наиболее эффективных типов скрещивания (отдаленная гибридизация,

не родственные или близкородственные скрещивания разных степеней) и

способов отбора (индивидуальный, массовый )

2. Управление развитием наследственных признаков.

3. Искусственное получение новых наследственно измененных форм растений и

животных.

4. Разработка методов использования генетической инженерии для получения

высокоэффективных продуцентов различных биологически активных соединений,

а в перспективе и внедрение этих методов в генетику растений, животных и

даже человека.

Методы, используемые в генетике, разнообразны, но основной из них —

гибридологический анализ, то есть скрещивание с последующим генетическим

анализом потомства. Он используется на молекулярном, клеточном

(гибридизация соматических клеток) и организменном уровнях. Кроме того, в

зависимости от уровня исследования (молекулярный, клеточный, организменный,

популяционный), изучаемого объекта (бактерии, растения, животные, человек)

и других факторов используются самые разнообразные методы современной

биологии, химии, физики, математики. Однако каковы бы ни были методы, они

всегда являются вспомогательными к основному методу — генетическому

анализу.

Важный шаг в познании закономерностей наследственности сделал выдающийся

чешский исследователь Грегор Мендель. Он выявил важнейшие законы

наследственности и показал, что признаки организмов определяются

дискретными (отдельными) наследственными факторами.

Гибридологический метод Гибридологический метод. Основной метод, который

Г. Мендель разработал и положил в основу своих опытов, называют

гибридологическим. Суть его заключается в скрещивании (гибридизации)

организмов, отличающихся друг от друга по одному или нескольким признакам.

Поскольку потомков от таких скрещиваний называют гибридами, то и метод

получил название гибридологического.

Одна из особенностей метода Менделя состояла в том, что он использовал

для экспериментов чистые линии, то есть растения, в потомстве которых при

самоопылении не наблюдалось разнообразия по изучаемому признаку. (В каждой

из чистых линий сохранялась однородная совокупность генов). Другой важной

особенностью гибридологического метода было то, что Г.Мендель наблюдал за

наследованием альтернативных (взаимоисключающих, контрастных) признаков.

Например, растения низкие и высокие; цветки белые и пурпурные; форма семян

гладкая и морщинистая и т.д. Не менее важная особенность метода — точный

количественный учет каждой пары альтернативных признаков в ряду поколений.

Математическая обработка опытных данных позволила Г.Менделю установить

количественные закономерности в передаче изучаемых признаков. Очень

существенно было то, что Г.Мендель в своих опытах шел аналитическим путем:

он наблюдал наследование многообразных признаков не сразу в совокупности, а

лишь одной пары альтернативных признаков.

Гибридологический метод лежит в основе современной генетики.

Единообразие первого поколения. Правило доминирования. Г.Мендель проводил

опыты с горохом — самоопыляющимся растением. Он выбрал для эксперимента два

растения, отличающихся по одному признаку: семена одного сорта гороха были

желтые, а другого — зеленые. Поскольку горох, как правило, размножается

самоопылением, в пределах сорта нет изменчивости по окраске семян. Учитывая

это свойство, Г.Мендель искусственно опылил это растение, скрестив сорта,

отличающиеся цветом семян. Независимо от того, к какому сорту принадлежали

материнские растения, гибридные семена первого поколения (Fi) оказались

только желтыми. Следовательно, у гибридов проявляется только один признак,

признак другого родителя как бы исчезает. Такое преобладание признака

одного из родителей Г.Мендель назвал доминированием, а соответствующие

признаки доминантными. Признаки, не проявляющиеся у гибридов первого

поколения, он назвал рецессивными, В опытах с горохом признак желтой

окраски семян доминировал над зеленой окраской. Таким образом, Г.Мендель

обнаружил единообразие по окраске у гибридов первого поколения, т.е. все

гибридные семена имели одинаковую окраску. В опытах, где скрещивающиеся

сорта отличались и по другим признакам, были получены такие же результаты:

единообразие первого поколения и доминирование одного признака над другим.

Расщепление признаков у гибридов второго поколения. Из гибридных семян

гороха Г.Мендель вырастил растения, которые путем самоопыления произвели

семена второго поколения. Среди них оказались не только желтые семена, но и

зеленые. Всего он во втором поколении получил 6022 желтых и 2001 зеленое

семя, т.е. 3/4 гибридов имели желтую окраску и 1/4 — зеленую.

Следовательно, отношение числа потомков второго поколения с доминантным

признаком к числу потомков с рецессивным оказалось близким к 3:1. Такое

явление он назвал расщеплением признаков. Г.Менделя не смутило, что реально

обнаруженные им соотношения потомков немного отклонялись от отношения 3:1.

Далее, изучая статистическую природу закономерностей наследования, мы

убедимся в правоте Менделя.

Сходные результаты во втором поколении дали многочисленные опыты по

генетическому анализу других пар признаков. Основываясь на полученных

результатах, Г.Мендель сформулировал первый закон — закон расщепления. В

потомстве, полученном от скрещивания гибридов первого поколения,

наблюдается явление расщепления: четверть особей из гибридов второго

поколения имеет рецессивный признак, три четверти — доминантный.

Анализирующее скрещивание. При полном доминировании среди особей с

доминантными признаками невозможно отличать гомозиготы от гетерозигот, а в

этом часто возникает необходимость (например, чтобы определить,

чистопородна или гибридна данная особь). С этой целью проводят

анализирующее скрещивание, при котором исследуемая особь с доминантными

признаками скрещивается с рецессивной гомозиготной. Если потомство от

такого скрещивания окажется однородным, значит, особь гомозиготная (ее

генотип АА). Если же в потомстве будет 50% особей с доминантными

признаками, а 50% — с рецессивными, значит, особь гетерозиготная.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26