Здравствуйте, уважаемые студенты, записывайте дату, тему и выполняйте необходимые записи(ВСЁ подряд не пишите, читайте, выбирайте, можно составить план, ЕСЛИ ЕСТЬ ВИДЕО, НАДО ПОСМОТРЕТЬ ,ВЫПОЛНИТЬ ПО НЕМУ ЗАПИСИ, МНОГО НЕ НУЖНО ПИСАТЬ. Материала может быть выложено много, но это не значит, что всё надо записывать! После этого, сфотографируйте и отошлите мне на почту rimma.lu@gmail.com Тетрадь привезете, когда перейдем на очную форму обучения.)
Моя почта : rimma.lu@gmail.com Жду ваши фотоотчеты!
СПРАВА НАХОДИТСЯ АРХИВ- ТАМ СМОТРИМ ДАТУ И ГРУППЫ
РАСПИСАНИЕ ЗАНЯТИЙ НА НЕДЕЛЮ: 24.04.23г. -28.04.23г.
Пн. 01.05:
Вт. 02.05:403,403,505,-
Ср. 03 .05: 506,-,-, 508
Чт. 04.05: -,-,505, 508
Пт. 05.05: -,-,-,-
ГРУППА 505 БИОЛОГИЯ 56
ТЕМА: ДИФФЕРЕНЦИРОВАННЫЙ ЗАЧЕТ ПО БИОЛОГИИ
Вариант I
1. Приспособленность организмов к среде называют:
а) адаптацией б) изменчивостью
в) эволюцией г) наследственностью
2. Перечислите уровни организации жизни, начиная с низшего:
а) клеточный б) организменный
в) экосистемный г) молекулярный
д) тканевыйе) органный
ж) популяционно-видовой з) биосферный
3. Обмен веществами и энергией с окружающей средой начинается на уровне:
а) атомов г) органов б) клеток д) тканей в) молекул
4. Элементарной единицей живого принято считать:
а) молекулу г) ткань б) атом д) орган в) клетку
5. Термин биология первым стал использовать знаменитый … естествоиспытатель Жан-Батист Ламарк в … году.
а) английский д) 1602
б) австрийский е) 1702
в) немецкий ж) 1802
г) французский з) 1902
6. Общая биология — наука, изучающая:
а) все явления природы б) строение растений и животных
в) функционирование растений и животных
г) основные закономерности живой природы
7. Важнейшие органические соединения:
а) липиды г) углеводы
б) белки д) биоэлементы
в) вода е) нуклеиновыекислоты
8. Найдите синоним слову жиры:
а) белки в) липиды
б) углеводы г) нуклеиновые кислоты
9. Какой элемент особенно необходим для щитовидной железы?
а) F б) Cl в) J г) Br
10.Сколько процентов воды содержит головной мозг человека?
а) 10 б) 20 в) 40 г) 85
11. В молекуле воды связи между атомами водорода и кислорода называются:
а) водными д) ковалентными полярными б) водородными
в) кислородными е) ковалентными неполярнымиг) ионными
12. Нервные импульсы распространяются по мембранам клеток, благо -даря катионам:
а) кальция в) магния б) калия г) натрия
13. Сколько различных аминокислот входит в состав белков?
а) 8 б) 20 в) 300 г) более 500
14. Инсулин — это ... (укажите все подходящие пункты).
а) мономер д) гормон
б) полимер е) фермент
в) полипептид ж) белок
г) радикал з) аминокислота
15. Для образования в организме
молекулы белка необходимо:
а) большое количество аминокислот б) определенные ферменты
в) разнообразные пептидные связи г) большое количество времени
16. Что правильно?
а) в клетках растений белков больше, чем углеводов
б) в молоке содержится весь набор разных аминокислот
в) цистеин — аминокислота, содержащая атом серы
г) гидрофобные участки белка располагаются на поверхности
17. Кератин — это белок, из которого состоят перья, когти, копыта, рога. Такие белки являются:
а) глобулярными в) нерастворимыми
б) фибриллярными г) растворимыми
18. Какую функцию выполняют ферменты?
а) защитную д) каталитическую б) регуляторную е) транспортную
в) сигнальную ж) запасающую г) структурную з) двигательнуюи) энергетическую
19. Химическое название пищевого сахара:
а) глюкоза г) мальтоза б) сахароза д) галактоза в) фруктоза е) лактоза
20. Мономеры нуклеиновых кислот:
а) молекулы рибозы б) молекулы дезоксирибозыв) нуклеотиды
г) азотистые основания д) остатки фосфорной кислоты
е) молекулы пентозы ж) аденин, гуанин, цитозин, урацил
з) аденин, гуанин, цитозин, тимин
21. Если в одной нити у молекулы ДНК есть последовательность ЦААГ, то в комплементарной нити ей соответствует:
а) ГУУЦ в) ГТТЦ б) АГЦА г) УТТГ
22. Термин клетка впервые употребил:
а) Гук г) Шванн б) Левенгук д) Шлейден в) Броун е) Вирхов
23. Органеллы делятся на две большие группы:
а) ядерные и безъядерныеб) мембранные и немембранные
в) прокариотическиеиэукариотическиег) клеточные и неклеточные
24. Пиноцитозом называют:
а) поглощение бактерий лейкоцитами
б) поглощение бактерий амебами
в) проникновение капель жидкости через мембрану
г) слияние в клетке маленьких пузырьков в один большой
25. Источником энергии для клетки может служить:
а) кислород в) липидыб) углеводы г) белки
26. Расположите по порядку периоды жизни клетки:
а) анафаза г) профазаб) метафаза д) интерфаза в) телофаза
27. Биологическая сущность мейоза заключается в том, что:
а) появляется возможность кроссинговера хромосом
б) возникает возможность появления уникальных организмов
в) образуются гаметы с уменьшенным вдвое набором хромосом
г) формируются два типа гамет — мужские и женские
28. Генетика изучает:
а) законы изменчивости живых организмов
б) материальные основы наследственности и изменчивости
в) законы наследственности живых организмов
г) законы появления новых признаков у животных и растений
29. Закончите смысловой ряд:хромосома — ген — … .
а) триплет б) участок ДНК в) азотистое основание г) нуклеотид
30. Коровы дают молоко, поскольку только у них есть гены, которые:
а) отвечают за его образование
б) проявляются у женских особей
в) способны к кроссинговеру
г) контролируют его синтез в гомозиготном состоянии
ГРУППА 508 БИОЛОГИЯ 51,52
ТЕМА:Естественный отбор -направляющий фактор эволюции.
Формы естественного отбора в популяциях.
Естественный отбор
Главной заслугой Чарлза Дарвина было верное описание механизма эволюции, ее причин, или факторов; то есть того, как на самом деле она протекает. Сама же мысль, что виды меняются, постепенно приспосабливаясь к окружающей среде, высказывалась еще до Дарвина. Так Жан Батист Ламарк внес большой вклад в развитие эволюционного учения, хотя неправильно описал то, как протекает эволюция.
Естественный отбор, которому большое внимание уделил Дарвин, и есть та самая, главная движущая сила эволюции. В отличие от других факторов эволюции (дрейфа генов, мутаций, комбинативной изменчивости) только естественный отбор обладает направленной силой. Его действие не приводит к случайным изменениям, а всегда идет в сторону все большего приспособления организмов к окружающей среде.
Естественный отбор – это выживание наиболее приспособленных к данной среде особей в результате их борьбы за существование в условиях ограниченных ресурсов и на основе мутаций и комбинативной изменчивости, обеспечивающих отличие особей между собой.
ПРИЧИНЫ ЕСТЕСТВЕННОГО ОТБОРА
Естественный отбор есть следствие действия совокупности других факторов эволюции. В основном борьбы за существование и наследственной изменчивости.
Организмы способны дать намного больше потомства, чем вместимость среды обитания. В результате между особями возникает борьба за существование – борьба за жизнь, пищу, территорию, право на размножение. Также индивиды и популяции борются не только между собой, но и с неблагоприятными условиями среды. В общей массе выживают наиболее успешные в этой борьбе. Они производят следующее поколение, обладающее их признаками.
Организмы в пределах одной популяции не одинаковы. Они так или иначе отличаются между собой. Другими словами, организмы обладают изменчивостью – способностью приобретать отличительные или новые признаки. Часть из таких признаков передается по наследству, формируя так называемую наследственную изменчивость.
Особенности конкретной среды обитания, ее малая вместимость способствуют выживанию организмов с такой наследственной изменчивостью, которая позволяет им выигрывать борьбу за существование.
СЛЕДСТВИЕ ЕСТЕСТВЕННОГО ОТБОРА – АДАПТАЦИЯ, ИЛИ ПРИСПОСОБЛЕННОСТЬ
В процессе естественного отбора происходит приспособление особей и популяций к их среде обитания, как абиогенной – к неживой природе, так и биогенной – к живой природе – биоценозу. На конкретном отрезке времени популяция обладает определенной степенью приспособленности к среде, то есть различными адаптациями к ней.
Адаптацию можно рассматривать и как процесс, увеличивающий приспособленность, и как результат, выражающийся в наличии определенных приспособлений.
Приспособления могут быть различными. Они зависят от среды обитания и исходных характеристик вида. Разные виды могут адаптироваться к одной и той же среде обитания по-разному.
Адаптация, отталкиваясь от имеющейся морфологии и физиологии вида, меняет их так, чтобы популяция как можно быстрее и надежнее заняла определенную экологическую нишу в биоценозе.
Можно сказать, любой признак организма есть следствие адаптации к тем или иным условиям, возникшим в процессе эволюции данного вида. Другими словами, есть признаки, которые были адаптивными к условиям среды предков. У потомков они могут не исчезать, а претерпевать модификацию.
Среди ярких и простых примеров адаптаций часто выделяют мимикрию, покровительственную окраску. Большинство же адаптаций имеют сложный комплексный характер, затрагивающий несколько систем органов.
Адаптации имеют относительный характер. При смене условий обитания они могут утратить свое полезное значение. И требуется время, смена поколений для выработки новых.
ФОРМЫ ЕСТЕСТВЕННОГО ОТБОРА
В зависимости от сложившихся условий среды естественный отбор может отбирать особей по-разному. То есть в одних условиях лучше будут выживать одни, в других – вполне может быть, что другие. На этом основании выделяют три основные формы естественного отбора – стабилизирующий, движущий и дизруптивный.
В случае стабилизирующей формы отбор благоприятствует выживанию особей со средним значением признака и устраняет особей с любыми крайними значениями. Стабилизирующий отбор действует в неизменных условиях среды на популяции, которые давно здесь обитают. Он поддерживает неизменность, то есть стабильность, популяций.
Если условия среды меняются, то на смену стабилизирующему приходит движущий естественный отбор. Обычно при смене условий в популяции могут найтись особи с каким-либо более подходящим значением признака. Естественный отбор будет давить на популяцию так, чтобы количество таких особей увеличивалось.
Движущий естественный отбор всегда действует в одном направлении, сдвигая среднее значение признака в какую-либо одну сторону. Модель ниже можно описать так. Условия среды изменились и погибли все особи, кроме тех, которые обладали определенным значением признака. После они размножились, и признак из редкого превратился в распространенный.
Дизруптивный, или разрывающий, отбор можно представить как частный случай движущего, так как он тоже приводит к исчезновению старой нормы. Однако, в отличие от движущего, при дизруптивном отборе формируется не одна, а две новые нормы из ранее крайних значений признака. Другими словами, при изменении условий часть популяции начинает приспосабливаться не так, как другая ее часть.
Случайные изменения частот генов и генотипов в популяции (Генетическое равновесие в популяции и его нарушение. Изоляция, миграция, дрейф генов, волны жизни).
— Под действием естественного отбора эволюционные изменения популяций всегда сопровождаются направленными изменениями генофонда. Вследствие естественного отбора в популяциях закрепляются полезные гены, то есть благоприятствующие выживанию в данных условиях среды. Доля таких генов возрастает, и общий состав генофонда меняется.
— Причиной изменений генофонда популяций может быть не только отбор, но и другие факторы.
— Рассмотрим их, определим их значение в процессе эволюции.
Для выявления закономерностей, которым подчиняются изменения генофонда, нужно знать, что происходит с частотами аллелей и генотипов в различных условиях. Для начала необходимо ответить на вопрос, как будут изменяться эти частоты в идеальных условиях: численность популяции бесконечно большая, скрещивание всех особей внутри популяций равновероятно и не испытывает никаких затруднений, популяция изолирована, в популяции у особей не возникают новые мутации, естественный отбор не действует.
Сохраняется ли генофонд, таких популяций постоянным или он изменяется?
В 1908 году английский математик Г.Г. Харди немецкий врач В.Р. Вайнберг независимо друг от друга сформулировали и математически доказали, что в популяциях, живущих изолировано, в условиях слабого давления естественного отбора устанавливается генетическое равновесие, то есть наблюдается постоянство частот аллелей различных генов.
Частоты генов, а соответственно и генотипов остаются неизменными из поколения в поколение — это одно из основных положений закона Харди-Вайнберга (напомню, действует только в идеальных популяциях).
Ясно, что ни одна реальная популяция не удовлетворяет этим условиям. Все популяции имеют конечную численность. Обычно они не полностью изолированы друг от друга, каждая популяция неоднородна внутри себя, все гены мутируют и многие мутации имеют селективное значение.
Процессы, обусловливающие “неподчинение” популяции закону Харди-Вайнберга и нарушающие ее генотипическое равновесие, становятся факторами эволюции. Один из этих факторов — мутационный процесс — мы уже рассмотрели.
К числу других факторов, имеющих важное эволюционное значение, относятся изоляция популяций, колебания их численности (“волны жизни”), генетико-автоматические процессы (дрейф-генов).
Необходимую предпосылку для действия всех этих факторов создает скрытое генотипическое разнообразие популяций. Скрытое генотипическое разнообразие в популяциях имеет большой эволюционный смысл: оно позволяет запастись такими вариантами изменчивости, которые обеспечивают быструю адаптацию организмов при появлении в среде новых факторов и при резких изменениях экологической обстановки.
Рассмотрим это на конкретном примере.
Показательный пример возможного использования скрытого генотипического разнообразия (мобилизационного резерва изменчивости) дают популяции насекомых, вырабатывающие устойчивость к инсектицидам.
В нашей стране ДДТ (дихлордифенилтрихлорэтан) впервые был применен в 1942 г. в г. Москве для борьбы с комнатной мухой, а уже в 1946 г. появились первые сообщения о возникновении устойчивых линий этой мухи. Потом оказалось, что регулярное и широкомасштабное использование любого инсектицида в течение нескольких лет обязательно приводит к появлению линий, отличающихся высокой устойчивостью к этому препарату. Конечно, химический яд — это сильнейший фактор отбора. Но учитывая низкую частоту мутаций и их случайный неприспособительный характер, кажется маловероятным, чтобы каждый раз в нужном месте и всего лишь за несколько лет появлялись удачные мутации, обеспечивающие устойчивость к этому фактору. Более вероятно, что естественный отбор извлекает из богатого мобилизационного резерва такие аллели, которые могут быть использованы для создания устойчивости насекомых к ядохимикату.
Итак, изоляция “волны жизни”, дрейф генов, миграция — причины нарушения генетического равновесия, факторы, изменяющие частоты аллелей и генотипов в популяции.
Генетико-автоматические процессы (дрейф генов)
Дрейф генов - случайное ненаправленное изменение частоты генов в популяции.
Дрейф генов наблюдается в малых популяциях, где вероятность случайности велика. Эти различного рода случайности и определяют дальнейшую судьбу генофонда малой популяции.
Это было доказано экспериментально. В пробирки с кормом посадили по две самки и два самца мух дрозофил, гетерозиготных по аллелю А (Ад). В такой искусственно созданной популяции соотношение нормального и мутационного аллелей было одинаковым. Спустя несколько поколений оказалось, что частота мутационного аллеля меняется случайным образом. В некоторых популяциях он был утрачен, в других, наоборот, все особи стали гомозиготными по мутационному аллелю, часть популяции содержала нормальный и мутационный аллели.
Дрейф генов малой популяции может привести к ее исчезновению, но может и способствовать большей приспособляемости ее к среде.
“Волны жизни” и их роль в эволюции
“Волны жизни” (популяционные волны)— периодическое чередование подъемов и спадов численности популяций (термин введен в 1905 г.
С.С. Четвериковым).
Причины колебания численности популяций:
а) хищничество;
б) вспышки эпидемий;
в) засухи, пожары, наводнения и другие природные катастрофы;
г) освоение организмами новых территорий с подходящими для жизни условиями и др.
На численность популяции влияют одновременно многие факторы, которые неизбежно приводят к периодическим или непериодическим, сезонным или годовым изменениям численности любого из известных видов животных и растений.
Роль в эволюции
В 1905 г. С.С. Четвериков прозорливо утверждал, что популяционные волны могут оказывать сильное влияние на интенсивность и направление естественного отбора. В самом деле, когда численность какой-либо популяции резко снижается, от нее могут остаться лишь немногие особи. Как во всякой случайной и немногочисленной выборке, частоты генов в этой “микросовокупности” особей будут иными, чем в исходной популяции. Но ведь именно эта немногочисленная группа дает начато новым усиленно размножающимся поколениям и тем самым определяет генетическую структуру популяции во время подъема численности.
В этом заключается “принцип бутылочного горлышка”; немногие особи, пережившие спад численности, как бы проникли через “узкое горлышко”, пронесли через него свойственные им генотипы и распространили их на всю популяцию. При этом некоторые, ранее присутствующие аллели могут быть безвозвратно утеряны (потому что погибли их носители), а концентрация других аллелей может резко возрасти, потому что их носители проскользнули через “горлышко”. В итоге произойдет случайное изменение частот генов и генотипов в популяциях.
Таким образом, популяционные волны сами по себе не вызывают наследственную изменчивость, а только способствуют изменению генофонда популяции.
“Волны жизни” — это своеобразный фактор — поставщик эволюционного материала, выводящий совершенно случайно и ненаправленно ряд генотипов на эволюционную арену.
Рассмотрим это на схеме, поясняющей изменения генотипического состава популяции при колебании ее численности.
На пике численности I в популяции генотип 3 присутствовал в низкой концентрации, а частоты генотипов 2 и 1 были примерно одинаковы. Во время спада численности генотип 3 был утрачен, а носители генотипа 2 случайно выжили в большем количестве, чем носители генотипа I. В результате на пике численности II начал преобладать генотип 2.
Изоляция и ее значение в эволюции
Изоляция (от франц. “isolation” — отделение, разобщение) — исключение или затруднение свободного скрещивания между особями одного вида, ведущее к обособлению внутривидовых групп и новых видов.
Изоляция создается пространственными барьерами (водные преграды для сухопутных видов, участки суши для гидробионтов, возвышенности, разделяющие равнинные популяции, или равнины, разграничивающие горные популяции), территориальным разобщением в связи с расширением ареала.
Вследствие невозможности скрещивания особей из различных изолированных популяций в каждой из них возникает свое направление эволюционного процесса. Это со временем приводит к значительным отличиям в их генотипической структуре, ослаблению и даже полному прекращению обмена генами между популяциями.
Биологическая изоляция имеет три основные формы — эколого- экологическую, морфофизиологическую и генетическую:
а) эколого-этологическая изоляция уменьшает вероятность встреч особей для скрещивания;
б) при морфофизиологической изоляции возникают препятствия для оплодотворения, связанные с различиями в строении органов размножения;
в) генетическая изоляция приводит либо к невозможности, либо к неэффективности скрещивания (снижение плодовитости, стерильность гибридов, снижение их жизнеспособности).
Генный поток (миграции) и его роль в эволюции
Миграция в эволюционном смысле означает переселение ряда особей за пределы мест обитания и как следствие — обновление генофонда другой популяции.
Скрещивание между мигрантами и особями других популяций ведет к перекомбинации генов на межпопуляционном уровне, то есть генный поток также является поставщиком материала для естественного отбора.
Причина генного потока — неполная изоляция между соседними популяциями.
Все рассмотренные нами факторы носят случайный, ненаправленный характер. Они сами по себе не могут вызвать целенаправленное изменение генофонда популяции и не могут привести к элементарному эволюционному явлению.
— Единственный фактор, имеющий направленный характер — это естественный отбор. Дрейф генов волны жизни, изоляция, миграция могут лишь повышать или понижать его эффективность.
