Биология 1 курс
тест по теме

Вопросы для экзамена по биологии.

1.Общая характеристика обмена веществ в клетке.

2. Виды обмена веществ.

3.Дайте определение пластического и энергетического обмена веществ (ассимиляция. диссимиляция).

4.Дайте определение онтогенеза.

5. Рассказать о эмбриональном развитии организма.

6.. Расскажите о видах размножения.

7. Охарактеризуйте размножение половых  клеток – мейоз. Покажите его значение для жизнедеятельности клетки.

8.Расскажите о видах размножения. Охарактеризуйте размножение соматических клеток – митоз. Покажите его значение для жизнедеятельности клетки.

9..Расскажите и механизме биосинтеза белка. Охарактеризуйте его стадии и процессы происходящие в каждую стадию.

10..Расскажите о строении вирусов., их значении, о мерах профилактики вирусных заболеваний.

11.Расскажите о строении клетки.

12.Дать характеристику органоидам клетки, показать их функции.

13.. Расскажите о химическом строении клетки.

14. Дайте характеристику нуклеиновым кислотам, АТФ.

15.. Расскажите о химическом строении клетки.

16. Дайте характеристику органического состава клетки.(белки. углеводы, липиды).

17.Расскажите о химическом строении клетки.

18.Дайте характеристику неорганического состава клетки.

19.Расскажите о развитии знаний о клетке.

20.Клеточная теория, ее основные положения

21.Дайте определение  науки биологии.

22.Покажите значение биологии , методы научного познания, связь биологии  с другими науками.

23.Дайте определение бионики. Расскажите о особенностях морфофизиологической организации живых организмов. Расскажите о принципах использования  в хозяйственной деятельности людей морфофункциональных черт организации растений и животных.

24..Дапйте определение биосферы.

25.Расскажите о учении В.И.Вернадского о биосфере. глобальных экологических проблемах.

26..Расскажите о истории развитии генетики.

27.Г.Мендель – основоположник генетики.

28.Генетическая терминология  и символика.

29. Расскажите о законах  Г.Менделя.

30.Дайте формулировки законам Г.Менделя.

31.Покажите схематичное выражение законов Г.Менделя.

32.Расскажите о основных закономерностях наследования признаков.

33. Дайте характеристику моногибридного скрещивания. Приведите схему скрещивания.

34..Расскажите о основных закономерностях наследования признаков.

35.Дайте характеристику дигибридного скрещивания. Приведите схему скрещивания.

36. Расскажите  о хромосомной теории наследственности.

37.. Расскажите  о уровнях организации наследственного материала.

38. Расшифруйте понятия  - хромосомный уровень, генный уровень, геномный уровень.

39..Дайте определение  изменчивости.

40.Охарактеризуйте наследственную и  ненаследственную изменчивость.

41..Расскажите о молекулярных  основах наследственности и изменчивости.

42.Функции ДНК – как наследственного материала.

43. Введение в генетику человека.

44.Расскажите  о методах изучения генетики человека, о типах наследования признаков  у человека.

45..Дайте определение селекции.

46.Расскажите о основных достижениях в селекции.

47.Расскажите о гибридизации.

48.. Расскажите  о теории эволюции Ч.Дарвина.

49.Основные положения теории Ч.Дарвина.

50.Понятие о  виде.

51. Учение о естественном отборе.

52.Дайте определение естественного отбора

53..Расскажите о видах естественного отбора. приведите примеры.

54.. Филогенез органического мира.

55. Расскажите  о геологических эрах и развитии жизни.

56.Покажите связь филогенеза  онтогенеза.

57.. Происхождение человека.

58.Расскажите о доказательствах происхождения человека.

59.Дайте характеристику расам человека.

60.Покажите единство происхождения человеческих рас.

61..Дайте определение, что такое медицинская паразитология.

62.Расскажите о  задачах медицинской паразитологии, классификации паразитов.

63.. Дайте определение экологии.

64.Расшифруйте  главные понятия экологии, экологии человека.

65.Расскажите о принципах рационального природопользования, охране атмосферы, водных ресурсов, земель.

Краткая история развития генетики

Генетика – наука о наследственности и ее изменчивости – получила развитие в начале XX в., после того как исследователи обратили внимание на законы Г. Менделя, открытые в 1865 г., но остававшиеся без внимания в течение 35 лет. В короткий срок генетика выросла в разветвленную биологическую науку с широким кругом экспериментальных методов и направлений. Ее бурное развитие было обусловлено как запросами сельского хозяйства, нуждавшегося в детальной разработке проблем наследственности у растений и животных, так и успехами биологических дисциплин, таких, как морфология, эмбриология, цитология, физиология и биохимия, подготовивших почву для углубленного изучения законов наследственности и материальных носителей наследственных факторов. Название генетика было предложено для новой науки английским ученым У. Бэтсоном в 1906 г.

Лекция №18. Сцепленное наследование

В 1906 году У. Бэтсон и Р. Пеннет, проводя скрещивание растений душистого горошка и анализируя наследование формы пыльцы и окраски цветков, обнаружили, что эти признаки не дают независимого распределения в потомстве, гибриды всегда повторяли признаки родительских форм. Стало ясно, что не для всех признаков характерно независимое распределение в потомстве и свободное комбинирование.

Каждый организм имеет огромное количество признаков, а число хромосом невелико. Следовательно, каждая хромосома несет не один ген, а целую группу генов, отвечающих за развитие разных признаков. Изучением наследования признаков, гены которых локализованы в одной хромосоме, занимался Т. Морган. Если Мендель проводил свои опыты на горохе, то для Моргана основным объектом стала плодовая мушка дрозофила.

Дрозофила каждые две недели при температуре 25 °С дает многочисленное потомство. Самец и самка внешне хорошо различимы — у самца брюшко меньше и темнее. Они имеют всего 8 хромосом в диплоидном наборе, достаточно легко размножаются в пробирках на недорогой питательной среде.

Скрещивая мушку дрозофилу с серым телом и нормальными крыльями с мушкой, имеющей темную окраску тела и зачаточные крылья, в первом поколении Морган получал гибриды, имеющие серое тело и нормальные крылья (ген, определяющий серую окраску брюшка, доминирует над темной окраской, а ген, обусловливающий развитие нормальных крыльев, — над геном недоразвитых). При проведении анализирующего скрещивания самки F1 с самцом, имевшим рецессивные признаки, теоретически ожидалось получить потомство с комбинациями этих признаков в соотношении 1:1:1:1. Однако в потомстве явно преобладали особи с признаками родительских форм (41,5% — серые длиннокрылые и 41,5% — черные с зачаточными крыльями), и лишь незначительная часть мушек имела иное, чем у родителей, сочетание признаков (8,5% — черные длиннокрылые и 8,5% — серые с зачаточными крыльями). Такие результаты могли быть получены только в том случае, если гены, отвечающие за окраску тела и форму крыльев, находятся в одной хромосоме.

1 — некроссоверные гаметы; 2 — кроссоверные гаметы.

Если гены окраски тела и формы крыльев локализованы в одной хромосоме, то при данном скрещивании должны были получиться две группы особей, повторяющие признаки родительских форм, так как материнский организм должен образовывать гаметы только двух типов — АВ и аb, а отцовский — один тип — аb. Следовательно, в потомстве должны образовываться две группы особей, имеющих генотип ААВВ и ааbb. Однако в потомстве появляются особи (пусть и в незначительном количестве) с перекомбинированными признаками, то есть имеющие генотип Ааbb иааВb. Для того, чтобы объяснить это, необходимо вспомнить механизм образования половых клеток — мейоз. В профазе первого мейотического деления гомологичные хромосомы конъюгируют, и в этот момент между ними может произойти обмен участками. В результате кроссинговера в некоторых клетках происходит обмен участками хромосом между генами А иВ, появляются гаметы Аb и аВ, и, как следствие, в потомстве образуются четыре группы фенотипов, как при свободном комбинировании генов. Но, поскольку кроссинговер происходит при образовании небольшой части гамет, числовое соотношение фенотипов не соответствует соотношению 1:1:1:1.

Группа сцепления — гены, локализованные в одной хромосоме и наследующиеся совместно. Количество групп сцепления соответствует гаплоидному набору хромосом.

Глобальные экологические проблемы и пути их решения.

Сегодня экологическую ситуацию в мире можно охарактеризовать как близкую к критической. Среди глобальных экологических проблем можно отметить следующие:
- уничтожены и продолжают уничтожаться тысячи видов растений и животных;
- в значительной мере истреблен лесной покров;
- стремительно сокращается имеющийся запас полезных ископаемых;
- мировой океан не только истощается в результате уничтожения живых организмов, но и перестает быть регулятором природных процессов;
- атмосфера во многих местах загрязнена до предельно допустимых размеров, а чистый воздух становится дефицитом;
- частично нарушен озоновый слой, защищающий от губительного для всего живого космического излучения;
- загрязнение поверхности и обезображивание природных ландшафтов: на Земле невозможно обнаружить ни одного квадратного метра поверхности, где бы не находилось искусственно созданных человеком элементов.
Cтало совершенно очевидной пагубность потребительского отношения человека к природе лишь как к объекту получения определенных богатств и благ. Для человечества становится жизненно необходимым изменение самой философии отношения к природе.
Какие же необходимы меры для решения глобальных экологических проблем! Прежде всего следует перейти от потребительско-технократического подхода к природе к поиску гармонии с нею. Для этого, в частности, необходим целый ряд целенаправленных мер по экологизации производства: природосберегающие технологии, обязательная экологическая экспертиза новых проектов, создание безотходных технологий замкнутого цикла.
Другой мерой, направленной на улучшение взаимоотношений человека и природы, является разумное самоограничение в расходовании природных ресурсов, особенно — энергетических источников (нефть, уголь), имеющих для жизни человечества важнейшее значение. Подсчеты международных экспертов показывают, что если исходить из современного уровня потребления (конец XX в.), то запасов угля хватит еще на 430 лет, нефти — на 35 лет, природного газа — на 50 лет. Срок, особенно по запасам нефти, не такой уж и большой. В связи с этим необходимы разумные структурные изменения в мировом энергобалансе в сторону расширения применения атомной энергии, а также поиск новых, эффективных, безопасных и максимально безвредных для природы источников энергии, включая космическую.
Однако ощутимый эффект все перечисленные и другие меры могут дать лишь при условии объединения усилий всех стран для спасения природы. Первая попытка такого международного объединения была осуществлена еще в начале XX века. Тогда в ноябре 1913 г. в Швейцарии состоялось первое международное совещание по вопросам охраны природы с участием представителей 18 крупнейших государств мира.
Ныне межгосударственные формы сотрудничества выходят на качественно новый уровень. Заключаются международные конвенции по охране окружающей среды (квоты по вылову рыб, запрет на промысел китов и др.), осуществляются самые различные совместные разработки и программы. Активизировалась деятельность общественных организаций по защите окружающей среды — «зеленые» («Гринпис»). Экологический интернационал Зеленого Креста и Зеленого Полумесяца в настоящее время разрабатывает программу по решению проблемы «озоновых дыр» в атмосфере Земли. Однако следует признать, что при весьма различном уровне социально-политического развития государств мира международное сотрудничество в экологической сфере еще весьма далеко от своего совершенства.
Еще одним направлением для решения экологической проблемы, и может быть в перспективе — самым важным из всех, является формирование в обществе экологического сознания, понимания людьми природы как другого живого существа, над которым нельзя властвовать без ущерба для него и себя. Экологическое обучение и воспитание в обществе должны быть поставлены на государственный уровень, проводиться с раннего детства.

1. Что такое селекция

Слово "селекция" произошло от лат. "selectio", что в переводе обозначает "выбор,отбор". Селекция – это наука, которая разрабатывает новые пути и методы получения сортов растений и их гибридов, пород животных. Это также и отрасль сельского хозяйства, занимающаяся выведением новых сортов и пород с нужными для человека свойствами: высокой продуктивностью, определенными качествами продукции, невосприимчивых к болезням, хорошо приспособленных к тем или иным условиям роста.

2. Задачи современной селекции и её методы

Основные методы, применяемые в селекции.

         Основа любого сорта растений или породы животных - родоначальник. Его ценность состоит в накоплении в генотипе многих генов, обусловливающих высокую продуктивность или другие нужные качества. Потомство от выдающегося родоначальника, сходное с ним по фенотипу и генотипу составляет линии животных или растений. Они поддерживаются целенаправленным отбором. Особенно отбор применяется в животноводстве, где отбор производителей играет первостепенную роль в племенном деле. В народе говорят: "Производитель - половина стада".

Гибридизация

         Гибридизацией называют скрещивание организмов с различной наследственностью. В результате получают новый организм, сочетающий наследственные задатки родителей. Для первого поколения гибридов часто характерен гетерозис. При гетерозисе при скрещивании организмов с разной наследственностью происходит биохимическое обогащение гибрида, у него усиливается обмен веществ. В последующих поколениях эффект гетерозиса постепенно затухает. У вегетативно размножаемых растений (картофель, плодовые и ягодные культуры) возможно закрепление гетерозиса в потомстве. Гибридизацию применяют для получения ценных форм растений и животных. Скрещивание особей, принадлежащих к разным видам, называют отдаленной гибридизацией, а скрещивание подвидов, сортов растений или пород животных - внутривидовой. В зоотехнии (наука о разведении, кормлении, содержании и правильном использовании сельскохозяйственных животных, теоретическая основа животноводства) различают собственно гибридизацию и межпородное скрещивание животных, потомство от которых называется помесным, помесями. Помеси легко скрещиваются между собой и дают потомство.

         Процесс гибридизации, преимущественно естественной, наблюдали очень давно. Гибриды от скрещивания лошади с ослом (мул, лошак) существовали уже за 2000 лет до н.э. Искусственные гибриды (при скрещивании гвоздик) впервые получил английский садовод Т. Фэрчайлд в 1717 году. Большое число опытов по гибридизации провел Чарльз Дарвин.

         Гибридизацию, особенно форм и сортов в пределах одного вида широко используют в селекции растений, с помощью метода гибридизации создано большинство современных сортов сельскохозяйственных культур.

Полиплоидия

         В 1892 году русский ботаник И.И. Герасимов исследовал влияние температуры на клетки зеленой водоросли спирогиры и обнаружил удивительное явление - изменение числа ядер в клетке. После воздействия низкой температурой или снотворным (хлороформом и хлоралгидратом) он наблюдал появление клеток без ядер, а также с двумя ядрами. Первые вскоре погибали, а клетки с двумя ядрами успешно делились. При подсчете хромосом оказалось, что их вдвое больше, чем в обычных клетках. Так было открыто наследственное изменение, связанное с мутацией генотипа, т.е. всего набора хромосом в клетке. Оно получило название полиплоидии, а организмы с увеличенным числом хромосом – полиплоидов.         Полиплоидия успешно используется в селекции.

Мутагенез

         В 20-х годах стало развиваться мутационная генетика - учение о возникновении мутаций, т.е. таких изменений признаков организмов, которые передаются по наследству. Мутации возникают в половых клетках.

         Советский ученый Н.И. Вавилов установил, что у родственных растений возникают сходные мутационные изменения, например у пшеницы в окраске колоса, остистости. Эта закономерность объясняется сходным составом генов в хромосомах родственных видов. Открытие  Н.И. Вавилова получило название закона гомологических рядов. На основании его можно предвидеть появление тех или иных изменений у культурных растений.

         Изменчивость организмов - одно из важнейших проявлений жизни. В природе не существует двух совершенно сходных особей. Различия обусловлены наследственными и внешними факторами. Поэтому изменчивость организмов выражается в двух формах: наследственной и модификационной.

         Внешний вид окружающих нас организмов - это результат сложного взаимодействия их наследственной основы и факторов окружающей среды. Каждое растение в разных условиях выглядит по-разному. Например, во влажный год у растений крупные, мясистые листья, а в засушливый - мелкие, тонкие. Если бы листья в сухих условиях оставались такими же крупными, избыточное испарение влаги привело бы к их гибели. Свойство организмов реагировать на изменение окружающей среды названо нормой реакции.

         Модификационная изменчивость играет огромную роль в сохранении и распространении вида. Эволюция происходит за счет наследственных изменений, мутаций и рекомбинаций наследственных факторов.

         У одного и того же организма стабильность генов различна: один ген может мутировать в несколько раз чаще другого. Различия в мутабельности отмечены не только между разными генами, но и разными формами вида. Склонность к мутированию не одинакова и у разных видов. На частоту мутирования оказывают влияние физиологические и биохимические изменения, происходящие в клетке под влиянием внешних условий. Под действием некоторых внешних факторов количество мутаций увеличивается в сотни раз.

         Мутации появляются в клетках любых тканей многоклеточного организма. Если они возникли в половых клетках, их называют генеративными, в клетках других тканей тела соматическими. Ценность мутации различна, она обусловлена типом размножения организма. Генеративные мутации проявляются у зародышей следующего поколения, а соматические - только у той особи, у которой они возникли, и по наследству другому поколению не передаются.

         К мутациям принято относить разного рода генетические преобразования, связанные с ядром и цитоплазмой клетки. Причиной мутации могут быть химические изменения гена, мелкие и крупные перестройки хромосом, изменение числа хромосом, а также изменения органелл цитоплазмы. Отсюда название разных типов мутаций. Генные или точковые мутации затрагивают изменения молекулярной структуры молекулы ДНК. Происходит замена или включение одной пары азотистых оснований, а также выпадении нескольких их пар. Результат действия генных мутаций - образование белка нового типа или отсутствие белка из-за препятствия его синтеза. Мутации, связанные с разрывами и перестройками хромосом, называют хромосомными.

         Причиной возникновения мутаций в естественных условиях пока с полной достоверностью не установлены. Мутации проводимые искусственным путем происходят за счет воздействия радиацией, действием химических веществ.

Основные понятия

Экосистема - наибольшее обширное функциональное единство. Совокупность всех организмов, составляющих биом, а также различных отношений, которые их связывают друг с другом, и всех их взаимодействий со средой - все это составляет экосистему. Следовательно, функциональная система, включающая в себя сообщество живых существ и их среду обитания, называется экологической системой.

Пищевая цепь", "трофический уровень", "консументы". Внутри экосистемы содержащие энергию органические вещества создаются автотрофными организмами и служат пищей (источником вещества и энергии) для гетеротрофов. Пример: животное поедает растения, это животное в свою очередь может быть съедено другим животным, и также путем может происходить перенос энергии через ряд организмов - каждый последующий питается предыдущим, поставляющим ему сырье и энергию. Такая последовательность называется пищевой цепью , а каждое ее звено - трофическим уровнем (греч. trophos - питание). Консументы : первичные - питаются первичными продуцентами, т.е. это травоядные животные; вторичные конс. - питаются травоядными, таким образом это уде плотоядные животные, так же как и третьичные конс., поедающие конс. второго порядка.

Пять основных почвообразующих факторов (по Докучаеву,1870) Д.доказал, что почва постоянно изменяется и развивается, а в ее активной зоне идут физические, химич. и биологич. процессы. Он выявил 5 главных почвообраз. Факторов, к которым относятся климат, геологическая основа (материнская порода), топография (рельеф), живые организмы и время.

Главные циклы круговорота. К главным циклам относятся биогеохимические циклы углерода, воды, азота, фосфора, серы, биогенных катионов.

Что такое сообщество. Сообщество - это совокупность взаимодействующих популяций, занимающих определенную территорию, живой компонент экосистемы. Сообщество функционирует как динамическая единица с различными трофическими уровнями, через него проходит поток энергии и совершается круговорот питательных веществ.

Пионерные сообщества: термин, пример. Структура сообщества создается постепенно в течении определенного времени. Примером служит заселение организмами обнаженной горной породы на недавно образовавшемся вулканическом острове. Деревья и кустарники не могут расти на голой скальной породе, так как здесь нет необходимой для них почвы. Однако водоросли и лишайники разным способом попадают на такие территории и заселяют их образуя пионерные сообщества .

Экологическая сукцессия: определение (на примере). Структура сообщества создается постепенно в течении определенного времени. Примером служит заселение организмами обнаженной горной породы на недавно образовавшемся вулканическом острове. Деревья и кустарники не могут расти на голой скальной породе, так как здесь нет необходимой для них почвы. Однако водоросли и лишайники разным способом попадают на такие территории и заселяют их образуя пионерные сообщества. Постепенное накопление отмерших и разлагающихся организмов и эрозия горной породы в результате выветривания приводят к формированию слоя почвы, достаточного для того чтобы здесь могли поселиться более крупные растения, такие как мхи и папоротники. В конце концов за этими растениями последуют еще более крупные и требовательные к питательным веществам формы - семенные растения, травы, кустарники и деревья. Такая смена одних видов другими за некоторый период времени называется экологической сукцессией.

Климаксное сообщество: определение, пример. Завершающее сообщество - устойчивое, самовозобновляющееся и находящееся в равновесии со средой - наз. климаксным сообществом. примером может служить листопадный лес.

Максимальная глубина обнаружения живых организмов в земной коре, океане. В литосфере жизнь ограничивает прежде всего температура горных пород и подземных вод, которая постепенно возрастает с глубиной и на уровне 1,5 - 15 км. уже превышает 100 гр.С. самая большая глубина, на которой в породах земной коры были обнаружены бактерии, составляет 4 км. в океане жизнь распространена до более значительнызх глубин и встречается даже на дне океанических впадин в 10 - 11 км. от поверхности, так как температура там около 0 гр.С.

Плодовитость и рождаемость особенности терминов. Размеры популяции могут возрасти в результате иммиграции из соседних популяций или за счет размножения особей. Одним из показателей размножения является плодовитость, которая измеряется числом потомков одной женской особи. Плодовитость можно выражать различными способами, зависящими от целей изучения и от особенностей изучаемого организма. Говоря о млекопитающих, пользуются термином рождаемость, которую определяют как число потомков, производимых одной самкой за год. У человека рождаемость обычно выражается числом рождений на 1000 человек за год.

Верхние границы жизни на Земле. Верхняя граница жизни в атмосфере определяется нарастанием с высотой ультрафиолетовой радиации. Споры бактерий и грибов обнаруживают до высоты 20-22 км, но основная часть аэропланктона сосредоточена в слое 1 - 1,5 км. в горах граница распространения наземной жизни около 6 км над уровнем моря.

Какая форма материи во Вселенной (согласно Вернадскому) является наиболее активной. В.И. Вернадский подчеркивал, что живое вещество - самая активная форма материи во Вселенной. Оно производит гигантскую геохимическую работу в биосфере, полностью преобразовав верхние оболочки Земли за время своего существования.

Основные принципы естественного устройства, которые нарушены человеком и которые могут привести к экологическому кризису. 1. Использование человеком в своей хоз. деятельности преимущественно внутренних по отношению к биосфере источников энергии (органическое топливо). Это приводит к росту энтропии биосферы, нарушению экологических циклов двуокиси углерода, оксидов серы и азота, тепловому загрязнению и т.д. 2. Хоз. циклы в значительной мере разомкнуты, что приводит к большому числу отходов, загрязняющих окружающую среду. Использование наряду с естественными множества искусственно синтезированных вещ-в вызывает многочисленные нарушения экологич. равновесия, приводит к возрастанию токсичности окружающей среды. 3. Происходит уничтожение структурного многообразия биосферы, гибель многих видов. Отмечается чрезмерное увеличение давления на биосферу человека, что ведет к серьезным нарушениям экологической стабильности.