Билеты по биологии за курс 10-11 классов

Внутривидовая борьба. Ч. Дарвин указывал, что борьба за жизнь особенно

упорна между организмами в пределах одного вида, и обосновывал свое

утверждение тем, что они обладают сходными признаками и испытывают

одинаковые потребности. Широкое распространение в природе конкуренции

организмов за ограниченные ресурсы — типичный способ естественного отбора,

благоприятствующего победителям в конкуренции. Кроме того, естественный

отбор может осуществляться и без непосредственной конкуренции, например

вследствие действия неблагоприятных факторов среды. Способность переносить

низкие и высокие температуры, воздействие других параметров среды также

приводит к выживанию более приспособленных или к их более успешному

размножению. Иногда косвенные формы борьбы за существование дополняются

прямой борьбой. Примером могут служить турнирные бои самцов за право

обладать гаремом. Взаимоотношения особей в пределах вида не ограничиваются

борьбой и конкуренцией, существует также и взаимопомощь.

Межвидовая борьба. Под межвидовой борьбой следует понимать конкуренцию

особей разных видов. Особой остроты межвидовая борьба достигает в тех

случаях, когда противоборствуют виды, обитающие в сходных экологических

условиях и использующие одинаковые источники питания. В результате

межвидовой конкуренции происходит либо вытеснение одного из

противоборствующих видов, либо приспособление видов к разным условиям в

пределах единого ареала, либо, наконец, их территориальное разобщение.

Межвидовая борьба ведет к экологическому и географическому разобщению

видов. При попытках переселения в новые зоны обитания большинство не

выдерживает влияния других видов и факторов внешней среды, лишь некоторые

способны закрепиться и выдержать конкуренцию. Сложные взаимоотношения

хищника и жертвы, хозяина и паразита — тоже примеры межвидовой борьбы.

Борьба с неблагоприятными условиями среды. В ходе естественного отбора

основное значение имеет фенотип организма: окраска, способность быстро

перемещаться, устойчивость к действию высоких или низких температур и

многое другое. Поэтому верно утверждение, что естественный отбор оценивает

прежде всего фенотип особи. Поскольку за одинаковыми фенотипами могут

скрываться различные генотипы (например, АА и Аа при полном доминировании),

то сходные фенотипы, наиболее приспособленные к конкретной ситуации, могут

формироваться на различной генетической основе. Широкое распространение

инсектицидов привело к возникновению у многих видов насекомых устойчивости

к ним. Однако генетические механизмы устойчивости оказались неодинаковыми в

различных популяциях. В одних случаях устойчивость определялась доминантным

геном, в других — рецессивным, отмечено не только аутосомное наследование,

но и наследование, сцепленное с полом. Обнаружены, кроме того, случаи

полигенного и цитоплазматического наследования. Соответственно и

физиологические механизмы устойчивости к инсектицидам оказались различными.

Среди них накопление яда кутикулой; повышенное содержание липидов,

способствующих растворению инсектицида; повышение устойчивости нервной

системы к действию ядов; снижение двигательной активности и др.

Направление, в котором действует естественный отбор, и его интенсивность

в природных популяциях не являются строго фиксированным, неизменным

показателем. Они существенно изменяются как во времени, так и в

пространстве. У обыкновенного хомяка обнаруживаются две основные формы

окраски — бурая и черная. Их распространение от Украины до Урала

показывает, что существует как большое разнообразие в сезонной изменчивости

черных и бурых форм, так и значительные различия в их концентрации на

видовом ареале. Итак, естественный отбор — единственный фактор эволюции,

осуществляющий направленное изменение фенотипического облика популяции и ее

генотипического состава вследствие избирательного размножения организмов с

разными генотипами.

БИЛЕТ№ 5

ВОПРОС 1.

Аденозинфосфорные кислоты. Особо важную роль в биоэнергетике клетки

играет адениловый нуклеотид, к которому присоединены два остатка фосфорной

кислоты. Такое вещество называют аденозинтрифосфорной кислотой (АТФ). В

химических связях между остатками фосфорной кислоты молекулы АТФ запасена

энергия, которая освобождается при отщеплении органического фосфата: АТФ =

АДФ +Ф+Е, где Ф — фермент, Е — освобождающаяся энергия.

В этой реакции образуется аденозиндифосфорная кислота (АДФ) — остаток

молекулы АТФ и органический фосфат. Энергию АТФ все клетки используют для

процессов биосинтеза, движения, производства тепла, нервных импульсов,

свечений (например, у люминесцентных бактерий), т.е. для всех процессов

жизнедеятельности.

АТФ — универсальный биологический аккумулятор энергии. Световая энергия

Солнца и энергия, заключенная в потребляемой пище, запасается в молекулах

АТФ. Запас АТФ в клетке невелик. Так, в мышце запаса АТФ хватает на 20—30

сокращений. При усиленной, но кратковременной работе мышцы работают

исключительно за счет расщепления содержащейся в них АТФ. После окончания

работы человек усиленно дышит — в этот период происходит расщепление

углеводов и других веществ (происходит накопление энергии) и запас АТФ в

клетках восстанавливается.

Митохондрии окружены наружной мембраной и, следовательно, уже являются

компартментом, будучи отделенными от окружающей цитоплазмы; кроме того,

внутреннее пространство митохондрий также подразделено на два компартмента

с помощью внутренней мембраны. Наружная мембрана митохондрий очень похожа

по составу на мембраны эндоплазматической сети; внутренняя мембрана

митохондрий, образующая складки (кристы), очень богата белками - пожалуй,

эта одна из самых насыщенных белками мембран в клетке; среди них белки

«дыхательной цепи», отвечающие за перенос электронов; белки-переносчики для

АДФ, АТФ, кислорода, СО у некоторых органических молекул и ионов. Продукты

гликолиза, поступающие в митохондрии из цитоплазмы, окисляются во

внутреннем отсеке митохондрий.

Белки, отвечающие за перенос электронов, расположены в мембране так, что

в процессе переноса электронов протоны выбрасываются по одну сторону

мембраны - они попадают в пространство между наружной и внутренней

мембраной и накапливаются там. Это приводит к возникновению

электрохимического потенциала (вследствие разницы в концентрации и

зарядах). Эта разница поддерживается благодаря важнейшему свойству

внутренней мембраны митохондрии - она непроницаема для протонов. То есть

при обычных условиях сами по себе протоны пройти сквозь эту мембрану не

могут. Но в ней имеются особые белки, точнее белковые комплексы, состоящие

из многих белков и формирующие канал для протонов. Протоны проходят через

этот канал под действием движущей силы электрохимического градиента.

Энергия этого процесса используется ферментом, содержащимся в тех же самых

белковых комплексах и способным присоединить фосфатную группу к

аденозиндифосфату (АДФ), что и приводит к синтезу АТФ.

Митохондрия, таким образом, исполняет в клетке роль «энергетической

станции». Принцип образования АТФ в хлоропластах клеток растений в общем

тот же - использование протонного градиента и преобразование энергии

электрохимического градиента в энергию химических связей.

ВОПРОС 2.

Направления эволюции

На макроэволюционном уровне можно проследить главные направления

органической эволюции: биологический и морфофизиологический прогрессы.

Поскольку направление эволюции определяется естественным отбором, то пути

эволюции совпадают с путями формирования приспособлений, определяющих те

или иные преимущества одних групп перед другими. Появление таких признаков

обусловливает прогрессивность данной группы.

Биологический прогресс, то есть расширение ареала, увеличение количества

особей данного вида и количества новых систематических единиц внутри вида

или более крупной систематической единицы, достигается различными путями.

Можно выделить несколько путей эволюции :

— арогенез (ароморфоз или морфофизиологический прогресс)

. аллогенез (идиоадаптацию)

. катогенез (катоморфоз или дегенерацию)

— гипергенез

Арогенез — такой путь эволюции, который характеризуется повышением

организации, развитием приспособлений широкого значения, расширением среды

обитания данной группы организмов. На арогенный путь развития группа

организмов вступает, вырабатывая определенные приспособления, называемые в

таком случае ароморфозами. Примером ароморфоза у млекопитающих является

разделение сердца на левую и правую половины с развитием 2 кругов

кровообращения, что привело к увеличению легких и улучшению снабжения

кислородом органов. Дифференцировка органов пищеварения, усложнение зубной

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