Билеты по биологии за курс 10-11 классов

добиться больших изменений у растений и животных. Ученый сделал вывод, что

все породы домашних голубей произошли от одного вида — дикого сизого

(скалистого) голубя, обитающего на крутых утесах Средиземноморского

побережья и севернее, до Англии и Норвегии. Обыкновенный сизый голубь похож

на него окраской оперения.

Дарвин различает два вида искусственного отбора — методический

(сознательный) и бессознательный.

Бессознательный отбор — это отбор, направленный на улучшение породы или

сорта, когда не ставится задача вывести совершенно новый сорт или породу.

Например, хозяйка использует на мясо плохих несушек, а яйценоских кур

оставляет, то есть идет частичная выбраковка.

Методический отбор заключается в научной разработке всей селекционной

работы. Используя этот метод, селекционер, как скульптор, лепит новые

органические формы по заранее продуманному плану.

Искусственный отбор протекает успешнее, по мнению Дарвина, в крупных

хозяйствах: среди большого количества особей больше и наследственного

материала, следовательно, возможности отбора и выбраковки расширяются.

Отбор особей с нужными человеку наследственными изменениями приводит к

созданию совершенно новых сортов и пород, то есть никогда ранее не

существовавших органических форм с признаками и свойствами, сформированными

самим человеком, поэтому он является главной движущей силой в образовании

новых пород животных и растений, приспособленных к интересам человека.

Учение об искусственном отборе теоретически обобщило тысячелетнюю практику

человека по созданию пород домашних животных и сортов культурных растений и

стало одной из основ современной селекции.

Естественный отбор

Великая заслуга Ч. Дарвина состоит в открытии роли отбора как

направляющего и движущего фактора эволюционного процесса. Благодаря

мутационному процессу, колебанию численности и изоляции возникает

генетическая неоднородность внутри вида. Дарвин считал, что благодаря

естественному отбору осуществляется процесс сохранения и преимущественного

размножения организмов, которые обладают признаками, наиболее полезными в

данных условиях окружающей среды.

Естественный отбор — результат борьбы за существование, под которой

понимают отклонения особей внутри видов, между видами, а также влияние

природно-климатических факторов.

БИЛЕТ№9

ВОПРОС 1.

Биосинтез белка

Информационная РНК, несущая сведения о первичной структуре белковых

молекул, синтезируется в ядре. Пройдя через поры ядерной оболочки, и-РНК

направляется к рибосомам, где осуществляется расшифровка генетической

информации — перевод ее с «языка» нуклеотидов на «язык» аминокислот.

Аминокислоты, из которых синтезируются белки, доставляются к рибосомам с

помощью специальных РНК, называемых транспортными (т-РНК). В т-РНК

последовательность трех нуклеотидов комплементарна нуклеотидам кодона в и-

РНК. Такая последовательность нуклеотидов в структуре т-РНК называется

антикодоном. Каждая т-РНК присоединяет определенную, «свою» аминокислоту,

при помощи ферментов и с затратой АТФ. В этом состоит первый этап синтеза.

Для того чтобы аминокислота включилась в цепь белка, она должна

оторваться от т-РНК. На втором этапе синтеза белка т-РНК выполняет функцию

переводчика с «языка» нуклеотидов на «язык» аминокислот. Такой перевод

происходит на рибосоме. В ней имеется два участка: на одном т-РНК получает

команду от и-РНК — антикодон узнает кодон, на другом — выполняется приказ —

аминокислота отрывается от т-РНК.

Третий этап синтеза белка заключается в том, что фермент синтетаза

присоединяет оторвавшуюся от т-РНК аминокислоту к растущей белковой

молекуле. Информационная РНК непрерывно скользит по рибосоме, каждый

триплет сначала попадает в первый участок, где узнается антикодоном т-РНК,

затем на второй участок. Сюда же переходит т-РНК с присоединенной к ней

аминокислотой, здесь аминокислоты отрываются от т-РНК и соединяются друг с

другом в той последовательности, в которой триплеты следуют один за другим.

Когда на рибосоме в первом участке оказывается один из трех триплетов,

являющихся знаками препинания между генами, это означает, что синтез белка

завершен. Готовая цепь белка отходит от рибосомы. Процесс синтеза белковой

молекулы требует больших затрат энергии. На соединение каждой аминокислоты

с т-РНК расходуется энергия одной молекулы АТФ.

Для увеличения производства белков и-РНК часто одновременно проходит не

через одну, а через несколько рибосом последовательно. Такую структуру,

объединенную одной молекулой и-РНК, называют полисомой. На каждой рибосоме

в таком, похожем на нитку бус, конвейере последовательно синтезируются

несколько молекул одинаковых белков.

Синтез белка на рибосомах носит название трансляции. Синтез белковых

молекул происходит непрерывно и идет с большой скоростью: в одну минуту

образуется от 50 до 60 тыс. пептидных связей. Синтез одной молекулы белка

длится всего 3-4 секунды. Каждый этап биосинтеза катализируется

соответствующими ферментами и снабжается энергией за счет расщепления АТФ.

Синтезированные белки поступают в каналы эндоплазматической сети, по

которым транспортируются к определенным участкам клетки.

ВОПРОС 2.

Изоляция — эволюционный фактор.

Изоляция — возникновение любых барьеров, нарушающих свободное

скрещивание, что ведет к увеличению и закреплению различий между

популяциями и отдельными частями всего населения. Различают географическую,

экологическую, а также этологическую изоляцию.

Географическая (или пространственная) изоляция связана с разрывом единого

ареала обитания вида на не сообщающиеся между собой части. В каждой

изолированной популяции могут случайно возникать мутации. Вследствие дрейфа

генов и действия естественного отбора генотипический состав изолированных

популяций различается все больше и больше. Причины, ведущие к возникновению

географической изоляции, многочисленны: это наличие гор и рек, перешейков

или проливов, истребление популяций в определенных районах и т.д.

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 и ослаблению (и даже полному прекращению) обмена

генами между популяциями.

Экологическая изоляция связана с предпочтением конкретного место

обитания. Севанская форель — пример такой изоляции. Разные популяции форели

нерестятся в устьях различных ручьев и горных рек, впадающих в озеро,

поэтому свободное скрещивание между ними крайне затруднено. Экологическая

изоляция, таким образом, препятствует скрещиванию особей из разных

популяций и

служит так же, как и географическая изоляция, начальным этапом расхождения

популяций.

Большое значение в сохранении вида имеет этологическая изоляция —

осложнения спаривания, обусловленные особенностями поведения. Этологическая

изоляция свойственна только животным. Знаменитый тетеревиный ток — пример

этологической изоляции. Чужак не может конкурировать из-за отличия звуков и

поз во время ухаживания.

Эволюционная суть различных вариантов пространственной и экологической

изоляции одинакова — разрыв единого генофонда вида на два либо большее

число изолированных друг от друга генофондов (прекращение обмена между ними

генетическим материалом; независимое протекание в изолированных частях вида

эволюционного процесса). Его конечным результатом, хотя и с небольшой

вероятностью, становится образование новых видов. Именно поэтому первичные

формы изоляции рассматривают как пусковые механизмы видообразовательного

процесса.

БИЛЕТ№10

ВОПРОС 1.

Фотосинтез.

Первичным источником энергии в живых организмах является Солнце. Энергия,

приносимая световыми квантами (фотонами), поглощается пигментом

хлорофиллом, содержащимся в хлоропластах зеленых листьев, и накапливается в

виде химической энергии в различных питательных веществах.

[pic]

Автотрофы – организмы синтезирующие органические вещества из неорганических

(Растения, некоторые бактерии)

Гетеротрофы – организмы потребляющие органические вещества в готовом

виде(животные, грибы).

Молекулы хлорофила могут поглощать солнечные лучи разной длинны

Первый этап (световой) происходит в тиланойдах, цель: образование

аккумуляторов энергии: АТФ и НАДФ*Н (никатинамиддинуклеатидфосфат*Н)

Молекула хлорофила 1 , поглощает квант света, при этом из неё выбивается

электрон, он переходит на более высокий энергетический уровень, а затем

подхватывается молекулами переносчиками. Электрон перескакивает с одного

переносчика на другой теряя энергию, эта энергия идет на фосфорилированиена

(месте электрона образуется дырка ). В конце переносчиков электрон

подхватывается НАДФ+. Молекула хлорофила 2 под воздействием кванта света

теряет электрон (дырка). Электрон подхватывается молекулами переносчиками,

теряет энергию(на синтез АТФ). Электрон идет в хлорофил 1 (закрывает

дырку). Под воздействием кванта света идет фотолиз воды. Водород идет к

НАДФ, а электрон в дырку 2. Итог: синтез АТФ,НАДФ*Н и молекулярный

кислород.

Второй этап (темновой). Цель: синтез органических веществ. Где: строме (в

полости хлоропластов.) Углекислый газ связывается с производными рибозы с

образованием глюкозы

6CO2

18АТФ С6Н12О6 (ГЛЮКОЗА)

12НАДФ*Н

Значение фотосинтеза:

1 Насыщение атмосферы кислородом

2 Поглощение углекислого газа из атмосферы

3 Первичный источник органических веществ на планете – растения

4 Космическая роль зеленых растений: преобразуют солнечную энергию, в

энергию химических связей органических веществ (доступную всем живым

организмам)

ВОПРОС 2.

Подавляющее большинство ныне живущих организмов состоит из клеток. Лишь

немногие примитивнейшие организмы — вирусы и фаги — не имеют клеточного

строения. По этому важнейшему признаку все живое делится на две империи —

доклеточных (вирусы и фаги) и клеточных (сюда относятся все остальные

организмы: бактерии и близкие к ним группы; грибы; зеленые растения и

животные).

Представление о том, что все живое делится на два царства — животных и

растений,— ныне устарело. Современная биология признает разделение на пять

царств, прокариот, или дробянок, зеленых растений, грибов, животных

,отдельно выделяется царство вирусов — доклеточных форм жизни.

Вирусы и фаги. Империя доклеточных состоит из единственного царства —

вирусов. Это мельчайшие организмы, их размеры колеблются от 12 до 500 мкм.

Мелкие вирусы равны крупным молекулам белка. Вирусы — паразиты клеток.

Вирусы бактерий называют фагами или бактериофагами. Вирусы принципиально

отличаются от всех других организмов. Вот важнейшие особенности

доклеточных:

1. Они могут существовать только как внутриклеточные паразиты и не могут

размножаться вне клеток тех организмов, в которых паразитируют.

2. Содержат лишь один из типов нуклеиновых кислот — либо РНК, либо ДНК

(все клеточные организмы содержат и ДНК, и РНК одновременно).

3. Имеют очень ограниченное число ферментов, используют обмен веществ

хозяина, его ферменты, энергию, полученную при обмене веществ в клетках

хозяина.

Безъядерные и ядерные. Организмы с клеточным строением объединяются в

империю клеточных, или кариот (от греч. «карион» — ядро). Типичная

структура клетки, свойственная большинству организмов, возникла не сразу. В

клетке представителей древнейших из современных типов организмов (сине-

зеленых и бактерий) цитоплазма и ядерный материал с ДНК еще не отделены

друг от друга.

По наличию или отсутствию ядра клеточные организмы делят на два

надцарства: безъядерные (прокариоты) и ядерные (эукариоты) (от греч.

«протос» — первый и «эу» — собственно, настоящий). К первой группе относят

сине-зеленых и бактерии, ко второй — всех животных, зеленые растения и

грибы.

Прокариоты (дробянки). К прокариотам относят наиболее просто устроенные

формы клеточных организмов. Сине-зеленые. В клетках сине-зеленых нет ядра,

вакуолей, отсутствует половое размножение, что резко отличает их от низших

растений . Сине-зеленые замечательны тем, что способны усваивать азот

воздуха и превращать его в органические формы азота. При фотосинтезе они

используют углекислый газ, выделяя молекулярный кислород. Они могут

использовать как солнечную энергию (автотрофность), так и энергию,

выделяющуюся при расщеплении готовых органических веществ (ге-

теротрофность).

Бактерии. Большинство бактерий получает энергию, используя органические

вещества, незначительная часть способна утилизировать солнечную энергию.

Микроорганизмы играют огромную роль в биологическом круговороте веществ в

природе и хозяйственной жизни человека. Изготовление простокваши, кефира,

ацидофилина, творога, сметаны, сыров, уксуса немыслимо без действия

бактерий.

В настоящее время многие микроорганизмы используются для промышленного

получения нужных человеку веществ. Микробиологическая промышленность стала

важной отраслью производства.

Печальную известность получили паразитические бактерии — возбудители

опаснейших заболеваний человека: чумы, холеры, туберкулеза, дизентерии и

множества других заболеваний. Вирусы и бактерии — основные возбудители

инфекционных заболеваний.

Эукариоты. Все остальные организмы относят к ядерным, или эукариотам.

Основные признаки эукариот показаны в таблице. Эукариоты делятся на три

царства: зеленые растения, грибы и животные.

Зеленые растения. Сюда относят зеленые растения с автотрофным питанием.

Очень редко встречается гетеротрофность (например, у насекомоядного

растения росянки и у паразитического растения омелы). Всегда есть пластиды.

Клетки, как правило, имеют наружную оболочку из целлюлозы.

Царство растений подразделяется на три полцарства: настоящие водоросли,

багрянковые (красные водоросли) и высшие растения.

Настоящие водоросли — это низшие растения. Среди типов этого полцарства

встречаются одноклеточные и многоклеточные, клетки которых по строению и

функциям различны . Замечательно, что в разных типах водорослей

прослеживаются тенденции перехода от одноклеточности к многоклеточности, к

специализации и разделению половых клеток на мужские и женские. Таким

образом, разные типы водорослей как бы делают попытку прорваться на

следующий этаж — на уровень многоклеточного организма, где разные клетки

несут различные функции. Переход от од-ноклеточности к многоклеточности —

пример ароморфоза в эволюции зеленых растений. К высшим растениям относят

группу растений, тело которых расчленено на корень, стебель и листья. Эти

части растений связаны друг с другом системой проводящих тканей, по которым

транспортируются вода и питательные вещества. Приобретение такой системы

было важнейшим ароморфозом в эволюции растений. К высшим растениям относят

споровые — мохообразные, папоротникообразные и семенные — голосеменные,

покрытосеменные (цветковые). Споровые растения — первые из зеленых

растений, вышедшие на сушу. Однако их подвижные, снабженные жгутиками

гаметы способны передвигаться только в воде. Поэтому такой выход на сушу

нельзя считать полным. Переход к семенному размножению позволил растениям

отойти от берегов в глубь суши, что считается еще одним важнейшим

ароморфозом в эволюции растений.

Грибы. Среди грибов различают разнообразные формы: хлебную плесень,

плесневый грибок пенициллум, ржавчинные грибы, шляпочные грибы, трутовики.

Общей особенностью для столь разнообразных форм является образование

вегетативного тела гриба из тонких ветвящихся нитей, образующих грибницу.

Животные Все животные — гетеротрофные организмы. Они активно добывают

органические вещества, поедая те или иные, как правило, живые организмы.

Добыча такого корма требует подвижности. С этим и связано развитие

разнообразных органов движения (например, ложноножки амебы, реснички

инфузорий, крылья насекомых, плавники рыб и т. д.,). Быстрые движения

невозможны без наличия подвижного скелета, к которому крепится мускулатура.

Так возникает наружный хитиновый скелет членистоногих, внутренний костный

скелет позвоночных. С подвижностью связана и другая важная особенность

животных: клетка животных лишена плотной наружной оболочки, сохраняя лишь

внутреннюю цитоплазматическую мембранную оболочку. Наличие в клетке

животных нерастворимых в воде твердых запасающих веществ (например,

крахмала) препятствовало бы подвижности клетки. Вот почему основным

запасающим веществом у животных является легкорастворимый полисахарид —

гликоген.

БИЛЕТ№11

ВОПРОС 1.

Вирусы— это неклеточная форма жизни. Они могут функционировать только

внутри одно- или многоклеточного организма. Вирусы были открыты в 1892 г.

Д.И.Ивановским при исследовании мозаичной болезни листьев табака. Вирусы не

имеют цитоплазмы, клеточных органоидов, собственного обмена веществ.

Вирусы — инфекционные агенты Ни один из известных вирусов не способен к

самостоятельному существованию. Лишь попав в клетку, генетический материал

вируса воспроизводится, переключая работу клеточных биохимических

конвейеров на производство вирусных белков: как ферментов, необходимых для

репликации вирусного генома — всей совокупности его генов, так и белков

оболочки вируса. В клетке же происходит и сборка из нуклеиновых кислот и

белков многочисленных потомков одного попавшего в нее вируса. В зависимости

от длительности пребывания вируса в клетке и характера изменения ее

функционирования различают три типа вирусной инфекции. Если образующие

вирусы одновременно покидают клетку, то она разрывается и гибнет. Вышедшие

из нее вирусы поражают новые клетки. Так развивается литическая инфекция.

При вирусной инфекции другого типа, называемой персистентной (стойкой),

новые вирусы покидают клетку-хозяина постепенно. Клетка продолжает жить и

делиться, производя новые вирусы, хотя ее функционирование может

изменяться.

Третий тип инфекции называется латентным (скрытым). Генетический материал

вируса встраивается в хромосомы клетки и при ее делении воспроизводится и

передается дочерним клеткам. При определенных условиях в некоторых из

зараженных клеток латентный вирус активируется, размножается, и его потомки

покидают клетки. Инфекция развивается по литическому или персистентному

типу.

Строение вирусов Вне зависимости от типа инфекции и характера заболевания

все вирусы можно рассматривать как генетические элементы, одетые в защитную

белковую оболочку и способные переходить из одной клетки в другую.

Отдельные вирусные частицы — вирионы — представляют собой симметричные

тела, состоящие из повторяющихся элементов. В сердцевине каждого вириона

находится генетический материал, представленный молекулами ДНК или РНК.

Велико разнообразие форм этих молекул: есть вирусы, содержащие двух

цепочечную ДНК в кольцевой или линейной форме; вирусы с одно-цепочечной

кольцевой ДНК; одно-цепочечной или двух цепочечной РНК; содержащие две

идентичные одно-цепочечные РНК. Генетический материал вируса (геном)

окружен капсидом — белковой оболочкой, защищающей его как от действия

нуклеаз — ферментов, разрушающих нуклеиновые кислоты, так и от воздействия

ультрафиолетового излучения. Капсиды состоят из многократно повторенных

полипептидных цепей одного или нескольких типов белков. В основе

взаимодействия вирусных белков друг с другом и с нуклеиновой кислотой лежит

закон термодинамики, гласящий, что устойчивость системы приобретается при

достижении минимального уровня свободной энергии. Для каждого вируса

существует свой набор белков, который при сборке вириона дает оптимальную в

энергетическом плане форму капсида. Большинство вирусов построены по одному

из двух типов симметрии — спиральной или кубической.

Проникновение вируса в клетку Вирусы растений, клетки которых кроме

мембраны защищены прочной оболочкой из клетчатки, могут проникнуть в них

лишь в местах механических повреждений. Разносчиками этих вирусов могут

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11