Практические задания для экзамена по биологии

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

       В основе курса авторская программа учителя биологии МБОУ «Старо Абдуловской СОШ»Фарваевой Фируза Мусавировна. Практическая часть: Задачи по биологии: Задачник / сост. Т.Г. Рысьева, С.В. Дедюхин, Ю.А. Тюлькин. – 2-е изд., перераб.и доп. / Ижевск: Издательство «Удмуртский университет», 2010.; Пименов А.В. Дидактический материал по биологии 11 класс.

Предлагаемый курс раcчитан 34 часа (1 час в неделю, 1 час резерв). В сборник включены задачи по молекулярной биологии, генетике различного уровня сложности. Адресован учащимся старших классов, он поддерживает и углубляет базовые знания  по биологии и направлен на формирование и развитие основных учебных компетенций в ходе решения биологических задач. В сборник включены задачи по молекулярной биологии, генетике, экологии различного уровня сложности.

Планируемый результат

В результате   прохождения программы курса обучающиеся должны:

  • Уметь правильно распределять время при выполнении тестовых работ.
  • Обобщать и применять знания о клеточно-организменном уровне организации жизни.
  •  Обобщать и применять знания о многообразии организмов.
  • Сопоставлять особенности строения и функционирования организмов разных царств.
  • Сопоставлять биологические объекты, процессы, явления, проявляющихся на всех уровнях организации жизни.
  • Устанавливать последовательность биологических объектов, процессов, явлений.
  • Применять биологические  знания в практических ситуациях(практико-ориентированное задание).
  • Работать с текстом или рисунком.
  • Обобщать и применять знания в новой  ситуации.
  • Решать задачи по цитологии базового уровня и повышенного на применение знаний в новой ситуации.
  • Решать  задачи  по генетике базового уровня и повышенного на применение знаний в новой ситуации.
  • Решать  задачи   молекулярной биологии  базового уровня и повышенного на применение знаний в новой ситуации.
  • Решать  задачи   по экологии популяций, сообществ, экосистем базового уровня и повышенного на применение знаний в новой ситуации.

Структура программы. Курс опирается на знания, полученные при изучении  курса общая биологии 10 класса. Содержание программы включает 3  основные раздела: решение  задач по молекулярной биологии, решение  задач по цитологии, решение  задач по генетике. Основной тип занятий — практикум. Для наиболее успешного усвоения материала планируются различные формы работы с учащимися: разнообразные формы работы с текстом, тестами, выполнение творческих заданий. Для текущего контроля на каждом занятии учащимся рекомендуется серия заданий, часть которых выполняется в классе, а часть — дома самостоятельно. Для промежуточного контроля-  3 контрольные работы в форме ЕГЭ, и итогового контроля–  зачет по курсу  «Решение биологических задач в ходе подготовки к ЕГЭ» и проектная деятельность.

СОДЕРЖАНИЕ КУРСА

Введение – 2 часа

  1.       1. Введение в элективный предмет

Ресурсы учебного успеха: обученность, мотивация, память, внимание, модальность, мышление, деятельность. Контроль, самоконтроль.

Мотивация на успех: матрица индивидуального успеха, индивидуальная программа развития общеучебных навыков.

Закрепление основного содержания тем в ходе решения биологических задач:

Биология — наука о жизни и ее закономерностях. Предмет, задачи, методы и значение биологии. Связь биологии с другими науками, ее место в системе естественнонаучных и биологических дисциплин. Биология в системе культуры. Место биологии в формировании научного мировоззрения и научной картины мира.

 Основные признаки живого. Определение понятия «жизнь». Биологическая форма существования материи. Уровни организации живой материи и принципы их выделения.

Основные понятия. Биология. Жизнь. Основные признаки живого. Уровни организации живой материи. Методы изучения в биологии. Клетка. Ткань. Орган. Организм. Популяция и вид. Биогеоценоз. Биосфера

Раздел 1. Решение задач по теме «Молекулярная биология»-6 часов (Приложение 1)

Закрепление основного содержания тем в ходе решения биологических задач:

  1. Химический состав клетки. Неорганические вещества.

Химические элементы и их роль в клетке. Неорганические вещества и их роль в жизнедеятельности клетки. Вода в клетке, взаимосвязь ее строения, химических свойств и биологической роли. Соли неорганических кислот, их вклад в обеспечение жизнедеятельности клетки и поддержание гомеостаза. Ионы в клетке, их функции. Осмотическое давление и тургор в клетке. Буферные системы клетки.

  1. Химический состав клетки.  Углеводы. Липиды.

Углеводы в жизнедеятельности растений, животных, грибов и бактерий. Структурные и функциональные особенности моносахаридов и дисахаридов. Биополимеры — полисахариды, строение и биологическая роль.

Жиры и липиды, особенности их строения, связанные с функциональной активностью клетки.

  1. Химический состав клетки. Белки.

Органические вещества клетки. Биополимеры – белки. Структурная организация белковых молекул. Свойства белков. Денатурация и ренатурация – биологический смысл и значение. Функции белковых молекул. Ферменты, их роль в обеспечении процессов жизнедеятельности. Классификация ферментов

4-5.Химический состав клетки. Нуклеиновые кислоты.

Нуклеиновые кислоты, их роль в клетке. История изучения. ДНК – молекула хранения наследственной информации. Структурная организация ДНК. Самоудвоение ДНК. РНК, ее виды, особенности строения и функционирования

АТФ – основной аккумулятор энергии в клетке. Особенности строения молекулы и функции АТФ. Витамины, строение, источник поступления и роль в организме и клетке.

6.        Контрольная работа по разделу «Молекулярная биология»

Основные понятия. Аминокислоты. Антикодон. Гидрофильность.  Гидрофобность. Гликопротеиды. Гуанин. Денатурация. ДНК. Кодон. Комплементарность. Липопротеиды. Локус. Макроэлементы. Микроэлементы. Мономер. Нуклеопротеиды. Нуклеотид. Осмос. Полимер. Полипептид. Пептидная связь. РНК. Тимин. Ферменты. Цитозин. Урацил.

Межпредметные связи. Неорганическая химия. Химические элементы периодической системы Д.И.Менделеева. Ионы (катионы и анионы). Вода и другие неорганические вещества, строение молекул и свойства. Диссоциация электролитов. Органическая химия. Основные группы органических соединений. Буферные растворы. Физика. Осмотическое давление. Диффузия и осмос.

Раздел 2.  Решение задач по теме «Цитология» -11 часов (Приложение 2)

Закрепление основного содержания тем в ходе решения биологических задач:

  1. Цитология как наука.

Предмет, задачи и методы современной цитологии. Место цитологии в системе естественнонаучных и биологических наук. История развития цитология. Теоретическое и практическое значение цитологических исследований в медицине, здравоохранении, сельском хозяйстве, деле охраны природы и других сферах человеческой деятельности.

История открытие клетки. Клеточная теория. Основные положения первой клеточной теории. Современная клеточная теория, ее основные положения и значение для развития биологии.

  1. Строение клетки и её органоиды.

Плазматическая мембрана и оболочка клетки. Строение мембраны клеток. Проникновение веществ через мембрану клеток. Виды транспорта веществ через цитоплазматическую мембрану клеток (пассивный и активный транспорт, экзоцитоз и эндоцитоз). Особенности строения оболочек прокариотических и эукариотических клеток.

Цитоплазма и ее структурные компоненты. Основное вещество цитоплазмы, его свойства и функции.

Ядро интерфазной клетки. Химический состав  и строение ядра. Значение ядра в обмене веществ и передаче генетической информации. Ядрышко, особенности строения и функции. Хромосомы, постоянство числа и формы, тонкое строение. Понятие о кариотипе. Гаплоидный и диплоидный наборы хромосом.

Аппарат Гольджи. Строение, расположение в клетках животных и растений, функции аппарата Гольджи: синтез полисахаридов и липидов, накопление и созревание секретов (белки, липиды, полисахариды), транспорт веществ, роль в формировании плазматической мембраны и лизосом. Строение и функции лизосом.

Эндоплазматическая сеть (ЭПС), ее типы. Особенности строения агранулярной (гладкой) и гранулярной (шероховатой) ЭПС. Значение гладкой ЭПС в синтезе полисахаридов и липидов, их накоплении и транспорте. Защитная функция ЭПС (изоляция и нейтрализация вредных для клетки веществ). Функции шероховатой ЭПС (участие в синтезе белков, в накоплении белковых продуктов и их транспорте, связь с другими органоидами и оболочкой клетки).

Рибосомы, особенности строения и роль в биосинтезе белка. Полирибосомы.

Вакуоли растительных клеток, их значение, связь с ЭПС.

Пластиды: лейкопласты, хлоропласты, хромопласты. Особенности, строение и функции пластид.  ДНК пластид. Происхождение хлоропластов. Взаимное превращение пластид.

Митохондрии, строение (наружная и внутренняя мембраны, кристы). Митохондриальные ДНК, РНК, рибосомы, их роль. Функции митохондрий. Гипотезы о происхождении митохондрий. Значение возникновения кисло­родного дыхания в эволюции.

Клеточный центр, его строение и функции. Органоиды движения. Клеточные включения – непостоянный органоид клеток, особенности и функции.

3.    Фотосинтез

Обмен веществ и энергии. Понятие о пластическом и энергетическом обмене.

Фотосинтез. Световая и темновая фазы фотосинтеза, основные процессы, происходящие в эти фазы. Основные итоги световой фазы — синтез АТФ, выделение кислорода, образование восстановленного никотинамидадениндинуклеотидфосфата (НАДФ·Н2). Фотофосфорилирование. Суммарное уравнение фотосинтеза. Первичные продукты фотосинтеза. Фотосинтез и урожай сельскохозяйственных культур. Пути повышения продуктивности сельскохозяйственных растений. К.А.Тимирязев о космической роли зеленых растений. Хемосинтез и его значение в природе.

4.    Энергетический обмен

Энергетический обмен в клетке и его биологический смысл. Этапы энергетического обмена, приуроченность этих процессов к определенным структурам клетки. Значение митохондрий и АТФ в энергетическом обмене.

  1. Биосинтез белка

Биосинтез белков в клетке и его значение. Роль генов в биосинтезе белков. Генетический код и его свойства. Этапы биосинтеза белка. Реакции матричного синтеза. Регуляция синтеза белков. Ген-регулятор, ген-оператор, структурные гены, их взаимодействие. Принцип обратной связи в регуляции функционирования генов. Современные представления о природе ген

  1. Типы деления клеток

Жизненный цикл клетки и его этапы. Подготовка клетки к делению – интерфаза, ее периоды (пресинтетический, синтетический, постсинтетический). Биологическое значение интерфазы. Апоптоз. Митотический цикл.

Амитоз и его значение. Митоз — цитологическая основа бесполого размножения. Фазы митоза, их характеристика. Структурные изменения и физиологические особенности органоидов клетки во время митотического деления. Веретено деления, строение и функции нитей веретена. Биологическое значение митоза.

Мейоз — цитологическая основа полового размножения. Первое деление мейоза, его фазы, их характеристика. Уменьшение числа хромосом как результат первого деления. Второе деление мейоза, фазы, их характеристика. Биологическое значение мейоза.

  1.  Бесполое и половое размножение.

Формы и способы размножения организмов. Бесполое размножение, его виды и значение. Половое размножение, его виды и эволюционное значение. Общая характеристика и особенности размножения основных групп организмов. Развитие мужских и женских половых клеток у животных и растений.

  1. Онтогенез – индивидуальное развитие организмов.

Оплодотворение и его типы. Оплодотворение и развитие зародыша у животных. Основные этапы эмбрионального развития животных.  Взаимодействие частей развивающегося зародыша. Биогенетический закон, его современная интерпретация. Постэмбриональное развитие. Вредное влияние алкоголя, никотина, наркотиков, загрязнения окружающей среды на развитие зародыша животных и человека.

Общая характеристика и особенности размножения вирусов, бактерий, водорослей, мохообразных, папоротникообразных, голосеменных, покрытосеменных, грибов и лишайников. Смена фаз в жизненном цикле.

11.Контрольная работа по разделу «Цитология»

Основные понятия. Автотрофы. Аминокислоты. Анаболизм. Ассимиляция. Антикодон. Аппарат Гольджи. Активный транспорт. Аэробы. Бактериофаги. Биосинтез белка. Брожение. Вакуоль. Включения. Гаплоидный набор хромосом. Диплоидный набор хромосом. Ген. Генетический код. Геном. Генотип. Гидрофильность.  Гидрофобность. Гликолиз. Гликокаликс. Гликопротеиды. Грана. Гуанин. Денатурация. Диссимиляция. ДНК. Дыхательный    субстрат. Клеточное дыхание. Кариоплазма. Катаболизм. Кислородный этап. Кодон. Комплементарность. Криста. Лейкопласты. Лизосома. Липопротеиды. Локус. Макроэлементы. Матрикс. Матричный  синтез.  Метаболизм. Микротрубочки. Микрофиламенты. Микроэлементы. Мономер. Нуклеопротеиды. Нуклеотид. Оперон. Органоиды. Осмос. Оператор. Пластиды. Пиноцитоз. Полимер. Полипептид. Пептидная связь. Прокариоты. Репрессор.  Рибосомы. РНК. СПИД. Строма. Структурные гены. Трансляция. Транскрипция. Триплет. Тилакоид.  Тимин. Фагоцитоз. Ферменты. Хлоропласт. Хроматин. Хромопласт. Хромосома. Центриоли. Цитоплазматическая мембрана. Цитозин. Урацил. Фотосинтез. Хемосинтез. Экзоцитоз.  Эндоцитоз. Эндоплазматическая сеть. Эукариоты.  Ядро. Ядрышко.  

Бесполое размножение. Вегетативное размножение. Зигота. Половое размножение. Почкование. Апоптоз. Жизненный цикл клетки. Сперматозоид. Спора. Яйцеклетка. Амитоз. Митоз. Мейоз. Центромера. Интерфаза.  Профаза. Анафаза. Метафаза. Телофаза. Веретено деления. Бивалент. Генеративная ткань. Гомологичные хромосомы. Двойное оплодотворение. Зародышевый мешок. Коньюгация. Кроссинговер. Редукционное деление. Сперматогенез. Овогенез. Жизненный цикл. Гаметофит. Спорофит. Биогенетический закон. Бластула. Бластомер. Оплодотворение. Онтогенез. Внутреннее оплодотворение. Наружное оплодотворение. Зародышевые листки. Органогенез. Партеногенез. Эмбриональное развитие. Постэмбриональное развитие. Филогенез. Эктодерма. Энтодерма. Мезодерма.

Межпредметные связи. Неорганическая химия. Химические элементы периодической системы Д.И.Менделеева. Ионы (катионы и анионы). Вода и другие неорганические вещества, строение молекул и свойства. Диссоциация электролитов. Органическая химия. Основные группы органических соединений. Буферные растворы. Физика. Осмотическое давление. Диффузия и осмос. Ботаника. Особенности строения клеток растений. Отличия растений от животных. Зоология. Особенности строения клеток животных. Отличия животных от растений и грибов

Ботаника. Особенности строения и размножения растений. Вегетативное размножение. Прививки. Органы растений, их строение и функции. Строение цветка – органа семенного размножения. Опыление. Зоология. Особенности размножения животных различных систематических групп. Способы оплодотворения у животных. Постэмбриональное развитие насекомых. Цикл развития земноводных. Анатомия. Особенности эмбрионального развития человека

Раздел 3.Решение задач по теме «Генетика»-11 часов (Приложение 3)

Закрепление основного содержания тем в ходе решения биологических задач:

  1. Независимое наследование признаков

Предмет, задачи и методы генетики. Основные разделы генетики. Место генетики среди биологических наук. Значение генетики в разработке проблем охраны природы, здравоохранения, медицины, сельского хозяйства. Практическое значение генетики.

Г.Мендель – основоположник генетики. Метод генетического анализа, разработанный Г.Менделем. Генетическая символика. Правила записи схем скрещивания.

Наследование при моногибридном скрещивании. Доминантные и рецессивные признаки. Первый закон Менделя — закон единообразия гибридов первого поколения. Второй закон Менделя — закон расщепления. Правило чистоты гамет. Цитологические основы расщепления при моногибридном скрещивании. Статистический характер расщепления.

Понятие о генах и аллелях. Фенотип и генотип. Гомозигота и гетерозигота. Расщепление при возвратном и анализирующем скрещивании.

Наследование при дигибридном скрещивании. Независимое комбинирование независимых пар признаков — третий закон Менделя. Цитологические основы независимого комбинирования пар признаков.

  1. Взаимодействие аллельных и неаллельных генов.

Наследование при взаимодействии аллельных генов. Доминирование. Неполное доминирование. Кодомнирование. Сверхдоминирование. Множественный аллелизм.

Взаимодействие неаллельных генов. Новообразования при скрещивании. Особенности наследования количественных признаков. Комплиментарность. Эпистаз. Полимерия. Множественное действие генов. Примеры множественного действия генов. Возможные механизмы объяснения этого явления. Генотип как целостная исторически сложившаяся система.

  1. Хромосомная теория наследственности.

Явление сцепленного наследования и ограниченность третьего закона Менделя. Значение работ Т.Г.Моргана и его школы в изучении явления сцепленного наследования. Кроссинговер, его биологическое значение. Генетические карты хромосом. Основные положения хромосомной теории наследственности. Вклад школы Т.Г.Моргана в разработку хромосомной теории наследственности.

  1. Генетика пола.

Генетика пола. Первичные и вторичные половые признаки. Хромосомная теория определения пола. Гомогаметный и гетерогаметный пол. Типы определения пола. Механизм поддержания соотношения полов 1:1. Наследование признаков, сцепленных с полом.

10.    Закономерности изменчивости.

Изменчивость. Классификация изменчивости с позиций современной ге­нетики.

Фенотипическая (модификационная и онтогенетическая) изменчивость. Норма реакции и ее зависимость от генотипа. Статистические закономерности модификационной изменчивости; вариационный ряд и вариационная кривая.

Генотипическая (комбинативная и мутационная) изменчивость. Значение комбинативной изменчивости в объяснении эволюционных процессов, селекции организмов.  Мутационная изменчивость, ее виды. Мутации, их причины. Классификация мутаций по характеру изменения генотипа (генные, хромосомные, геномные, цитоплазматические). Последствия влияния мутагенов на организм. Меры защиты окружающей среды от загрязнения мутагенами. Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости. Н.И.Вавилова. Экспериментальное получение мутаций.

  1. Генетика человека

  Генетика человека. Человек как объект генетических исследований. Мето­ды изучения наследственности человека: генеалогический, близнецовый, цитогенетический, гибридизация соматических клеток.

Наследственные болезни, их распространение в популяциях человека. Меры профилактики наследственных заболеваний человека. Вредное влияние алкоголя, никотина и наркотических веществ на наследственность человека. Медико-генетическое консультирование. Критика расистских теорий с позиций современной генетики.

Основные понятия. Генетика. Гибридологический метод. Наследственность. Изменчивость. Аллель. Альтернативные признаки. Генотип. Фенотип. Гетерозигота. Гомозигота. Гибрид. Доминантный признак. Рецессивный признак. Анализирующее скрещивание. Возвратное скрещивание. Дигетерозигота. Полигибридное скрещивание. Комплиментарное действие генов. Эпистаз. Полимерия. Плейотропия. Множественный аллелизм. Кодоминирование. Сверхдоминирование. Неполное доминирование. Сцепленное наследование. Группы сцепления. Кроссинговер. Кроссоверные и некроссоверные гаметы. Аутосомы. Гетерогаметный пол. Гомогаметный пол. Сцепленное с полом наследование. Фенотипическая изменчивость. Модификационная изменчивость. Варианта. Вариационный ряд. Вариационная кривая. Норма реакции. Онтогенетическая изменчивость. Генотипическая изменчивость. Мутационная изменчивость. Мутации. Мутагены. Генные мутации. Геномные мутации. Хромосомные мутации. Комбинативная изменчивость. Цитоплазматическая изменчивость. Спонтанные мутации. Летальные мутации. Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости.

 Генетика человека. Наследственные болезни. Альбинизм. Близнецовый метод. Гемофилия. Гибридизация соматических клеток. Медико-генетическое консультирование. Полидактилия. Популяционный метод.  

Межпредметные связи. Экология. Охрана природы от воздействия хозяйственной деятельности человека. Теория эволюции. Значение изменчивости в эволюции. Физика. Ионизирующее излучение, понятие о дозе излучения и биологической защите. Химия. Охрана природы от воздействия химических производств.

Неорганическая химия. Охрана природы от негативного воздействия отходов химических производств.  Физика. Рентгеновское излучение. Понятие о дозе излучения и биологической защите.

Зачёт по курсу «Решение биологических задач в ходе подготовки к ЕГЭ» — 1 час

Резервное время – 1 час

ТРЕБОВАНИЯ К УМЕНИЯМ И НАВЫКАМ

Учащиеся должны знать:

  • Основные понятия молекулярной биологии, цитологии  и генетики;
  • Алгоритмы решения задач, не входящие в обязательный минимум образования (базового и повышенного уровня сложности);
  • Оформление задач на Едином Государственном экзамене по биологии;

Учащиеся должны уметь:

  • Решать нестандартные  биологические задачи, используя различные алгоритмы решения;
  • Решать расчётные  биологические  задачи с применение знаний по химии и математике;
  • Устанавливать причинно-следственные связи, делать обобщения, пополнять и систематизировать полученные знания;
  • Применять знания в новых и измененных ситуациях;
  • Решать биологические задачи разных уровней сложности, соответствующие требованиям ВУЗов естественно-научного профиля;
  • Пользоваться различными пособиями, справочной литературой, Интернет-источниками.

ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

Методические пособия и дополнительная литература

Литература для учителя.

  1. Задачи по биологии: Задачник / сост. Т.Г. Рысьева, С.В. Дедюхин, Ю.А. Тюлькин. – 2-е изд., перераб.и доп. / Ижевск: Издательство «Удмуртский университет», 2010. 157с
  2. Галеева Н.Л. «Сто приёмов для учебного успеха ученика на уроках биологии»-методическое пособие для учителя, Москва: «5 за знания», 2006г
  3. Гуляев В.Г. Задачник по генетике. М. Колос1980
  4. Высоцкая М.В. Тренировочные задачи. Волгоград. Учитель: 2005. 148с
  5. Кучменко В.С., Пасечник В.В. Биология. Школьная олимпиада. АСТ — Астрель. М.2002. 300с
  6. Пономарева И.Н., Соломин В.П., Сидельникова Г.Д. Общая методика обучения биологии. М.: Издательский центр “Академия”, 2003. – 272с
  7. Пименов А.В. Уроки биологии в 10 – 11 классах, развёрнутое планирование (в 2   частях. – Ярославль: Академия развития, 2006
  8. Пименов А.В. Уроки Биологии. Ярославль. Учитель года России: 2003. 270с.

Литература для учащихся.

  1. Батуев А.С., Гуленкова М.А., Еленевский А.Г. и др. Биология: Большой справочник для  школьников и поступающих в вузы. — М: Дрофа, 2004
  2. Болгова И.В. Сборник задач по общей биологии. – М.; «Оникс 21 век», — 2005
  3. Дымшиц Г.М., Саблина О.В., и др. Общая биология: практикум для учащихся 10 – 11 кл. общеобразовательных учреждений; профильный уровень
  4. Гигани О.Б. Общая биология, 9 – 11.  таблицы, схемы. – М.; — Владос, — 2007
  5. Жеребцова Е.Л. Биология в схемах и таблицах: Пособие для школьников и абитуриентов — СПб: Тригон,  2005. — 128 с. М: Дрофа, 2005. — 240 с
  6. Общая биология. 10-11 класс: учеб.дляобщеобразоват. учреждений / А.А.

Каменский, А.Е. Крискунов, В.В. Пасечник. – М.: Дрофа, 2005. – 367 с

  1. Каменский А.А. Биология: Полный курс общеобразовательной средней школы:Учебное пособие для школьников и  абитуриентов — М: Экзамен, 2002. — 448 с
  2. Спрыгин С.Ф. Биология: Подготовка к ЕГЭ: Учебно-методическое пособие — Саратов:

Лицей, 2005. — 128 с

  1. Петросова Р.А. Основы генетики. Темы школьного курса. – М.: Дрофа, 2004. – 96с.

УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

№п/п

Тема

Кол-во часов

Вид деятельности

Вид контроля

Коррекция

Введение- 2 ч

1

Введение в элективный предмет

1

Диагностика уровня параметров учебного успеха ученика

2

Решение задач по теме «Основные свойства живого. Системная организация жизни»

1

Практикум по  решению логических задач

Тестирование

(задания типа 1, 26, 29, 38)

Раздел I. Молекулярная биология — 6  ч

3

Решение задач по теме: «Химический состав клетки. Неорганические вещества»

1

Практикум по  решению логических и творческих задач

Тестирование

(задания типа 3, 25, 26, 29, 38)

4

Решение задач по теме: «Химический клетки.  Углеводы. Липиды».

1

Практикум по  решению логических задач

Тестирование

(задания типа 3, 25, 26, 38)

5

Решение задач по теме: «Химический состав клетки. Белки».

1

Практикум по  решению логических задач и задач по алгоритму

Тестирование

(задания типа 3, 25, 26, 29, 38),

решение задач

6

Решение задач по теме: «Химический состав клетки. Нуклеиновые кислоты. АТФ»

1

Практикум по  решению логических задач

Тестирование

(задания типа 3, 29, 38),

составление кроссворда

7

Решение задач по теме: «Химический состав клетки. Нуклеиновые кислоты. АТФ»

1

Практикум решения творческих задач и задач по алгоритму

Решение задач

(задания типа 3, 26, 29, 38)

8

Контрольная работа по разделу: «Молекулярная биология»

1

Проверка знаний, умений и навыков полученных при изучении темы: «Решение задач по молекулярной биологии» соответствующих требованиям подготовки уровня выпускников.

Раздел  II.  Цитология — 13 ч

9

Решение задач по теме: «Цитология как наука. Клеточная теория»

1

Практикум по  решению логических задач

Тестирование

 (задания  типа 2, 4, 8, 9, 29, 38) и составление тестов

10

Решение задач по теме: « Строение клетки и её органоиды»

1

Практикум по  решению логических и творческих задач

Тестирование

 (задания  типа 2,3, 8, 9, 26, 29, 34, 38)

11

Решение задач по теме: «Фотосинтез»

1

Практикум по  решению логических задач

Тестирование

 (задания  типа 3, 4, 8, 36, 38)

12

Решение задач по теме: «Энергетический обмен»

1

Практикум по  решению логических задач и задач по алгоритму

Тестирование

 (задания  типа 8, 26, 29, 38)

13-14-15

Решение задач по теме: «Биосинтез белка»

3

Практикум по  решению логических, творческих задач и задач по алгоритму

Тестирование

 (задания  типа 3, 4, 8,  26, 29,  38)

16

Решение задач по теме: «Типы деления клеток»

1

Практикум по  решению логических задач и задач по алгоритму

Тестирование

 (задания  типа 4, 8, 9, 26, 38)

17

Решение задач по теме: «Бесполое и половое размножение»

1

Практикум по  решению логических задач

Тестирование

 (задания  типа 4, 8, 13, 26, 29, 38)

18

Решение задач по теме: «Индивидуальное развитие организмов»

1

Практикум по  решению логических задач

Тестирование

  (задания  типа 8, 9, 26, 29, 38)

19

Контрольная работа по разделу «Цитология»

1

Проверка знаний, умений и навыков полученных при изучении темы: «Решение задач по цитологии» соответствующих требованиям подготовки уровня выпускников.

Раздел III. Генетика — 13 ч

20-21-22

Решение задач по теме: «Независимое наследование признаков»

3

Практикум по  решению логических, творческих задач и задач по алгоритму

Тестирование

 (задания  типа 6, 7, 25, 26, 29, 39, 40),

решение генетических задач

23-24

Решение задач по теме: «Взаимодействие генов»

2

Практикум по  решению логических, творческих задач и задач по алгоритму

Тестирование

 (задания  типа 6, 7,  26, 29,  39, 40),

решение генетических задач

25-26

Решение задач по теме:

«Хромосомная теория наследственности»

2

Практикум по  решению логических, творческих задач и задач по алгоритму

Тестирование

 (задания  типа 7, 25, 26, 29, 39, 40),

решение генетических задач

27-28

Решение задач по теме:

«Генетика пола»

2

Практикум по  решению логических, творческих задач и задач по алгоритму

Тестирование

 (задания  типа 6, 7, 26, 29, 39, 40)

29

Решение задач по теме: «Закономерности изменчивости»

1

Практикум по  решению логических, творческих задач и задач по алгоритму

Тестирование

 (задания  типа 6, 7, 26, 29),

решение генетических задач

30

Решение задач по теме: «Генетика человека»

1

Практикум по  решению логических, творческих задач и задач по алгоритму

Тестирование

 (задания  типа 6, 7, 26 , 29,  39, 40)

решение генетических задач

31

Зачёт по курсу «Решение биологических задач в ходе подготовки к ЕГЭ»

1

Проверка знаний, умений и навыков полученных при изучении элективного курса «Решение биологических задач в ходе подготовки к ЕГЭ» соответствующих требованиям подготовки уровня выпускников.

32-33

Проектная деятельность

2

Защита творческих проектов

34

Заключение

Приложение 1.

 РАЗДЕЛ 1. ЗАДАЧИ ПО МОЛЕКУЛЯРНОЙ БИОЛОГИИ

 Задачи ЕГЭ

1. В ДНК зародыша пшеницы 15% нуклеотидов с тимином. Определите содержание (в %) нуклеотидов с аденином, гуанином и цитозином в молекуле ДНК. Ответ поясните.

2. Фрагмент нуклеотидной цепи ДНК имеет последовательность ЦЦАТАГЦ. Определите

нуклеотидную последовательность второй цепи и общее число водородных связей, которые образуются между двумя цепями ДНК. Объясните полученные результаты.

3. Какую длину имеет участок молекулы ДНК, в которой закодирована первичная структура инсулина, если молекула инсулина содержит 51 аминокислоту, а один

нуклеотид занимает 0,34 нм в цепи ДНК? Сколько тРНКбудет участвовать в переносе этого количества аминокислот к месту синтеза? Ответ поясните.

4. Участок одной из двух цепей молекулы ДНК содержит 300 нуклеотидов с аденином (А), 100 нуклеотидов с тимином (Т), 150 нуклеотидов с гуанином (Г) и 200 нуклеотидов с цитозином (Ц). Какое количество нуклеотидов с А, Т, Г и Ц содержится в двуцепочечной

молекуле ДНК? Сколько аминокислот должен содержать белок, кодируемый этим участком молекулы ДНК? Ответ поясните.

5. В процессе трансляции участвовало 30 молекул тРНК. Определите число аминокислот, входящих в состав синтезируемого белка, а также число триплетов и нуклеотидов в гене, который кодирует этот белок. 6. Информационная часть иРНК содержит 120 нуклеотидов. Определите число аминокислот, входящих в кодируемый ею белок, число триплетов в участке гена, кодирующих первичную структуру этого белка.

7. Фрагмент цепи иРНК имеет последовательность нуклеотидов: ЦЦЦАЦЦГЦАГУА. Определите последовательность нуклеотидов на ДНК, антикодоны тРНК и последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка, используя таблицу генетического кода.

8. Фрагмент цепи ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: ГТГТТТГАГЦАТ. Определите последовательность нуклеотидов на иРНК, антикодоны тРНК и последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка, используя таблицу генетического кода.

9. Последовательность нуклеотидов в цепи

ДНК: -ГТТЦГТААГЦАТГГГЦТ-В результате мутации одновременно выпадают второй и

шестой нуклеотиды. Запишите новую последовательность нуклеотидов в цепи ДНК. Определите по ней последовательность нуклеотидов в иРНК и последовательность аминокислот в полипептиде. Для выполнения задания используйте таблицу генетического

кода.

10. Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов: ГЦЦТААТТАЦГГГЦА. Установите нуклеотидную

последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если

третий триплет соответствует антикодону тРНК. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

11. В биосинтезе полипептида участвуют молекулы тРНК с антикодонами УАЦ, УУУ, ГЦЦ, ЦАА в данной последовательности. Определите соответствующую последовательность нуклеотидов на иРНК, ДНК и последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка, используя таблицу генетического кода.

12. Участок молекулы ДНК имеет следующий состав: ГАТГААТАГТГЦТТЦ. Перечислите не менее 3-х последствий, к которым может привести случайная замена седьмого нуклеотида тимина (Т) на цитозин (Ц).

Таблица генетического кода (и-РНК)

Первое

основание

Второе основание

Третье

основание

У

Ц

А

Г

У

Фен

Фен

Лей

Лей

Сер

Сер

Сер

Сер

Тир

Тир

Цис

Цис

Три

У

Ц

А

Г

Ц

Лей

Лей

Лей

Лей

Про

Про

Про

Про

Гис

Гис

Глн

Глн

Арг

Арг

Арг

Арг

У

Ц

А

Г

А

Иле

Иле

Иле

Мет

Тре

Тре

Тре

Тре

Асн

Асн

Лиз

Лиз

Сер

Сер

Арг

Арг

У

Ц

А

Г

Г

Вал

Вал

Вал

Вал

Ала

Ала

Ала

Ала

Асп

Асп

Глу

Глу

Гли

Гли

Гли

Гли

У

Ц

А

Г

Ответы

1. А=15%; Г=35%; Ц=35%.

2. ГГТАТЦГ; 18.

3. 52,02 НМ; 51.

4. А=400; Т=400; Г=350; Ц=350; 250.

5. 30; 30; 90.

6. 40; 40; 40.

7. ГГГТГГЦГТЦАТ; ГГГ, УГГ, ЦГУ, ЦАУ; про-тре-

ала-вал.

130

8. ЦАЦАААЦУЦГУА; ГУГ, УУУ, ГАГ,ЦАУ; гис-лиз-

лей-вал.

9. ГТЦГААГЦАТГГГЦТ; ЦАГЦУУЦГУАЦЦЦГА;

глн-лей-арг-тре-арг.

10. ЦГГАУУААУГЦЦЦГУ; лей.

11. АУГАААЦГГГУУ; ТАЦТТТГЦЦЦАА; мет-лиз-арг-

вал.

12. Элементы ответа:

А) произойдёт генная мутация – изменится кодон

третьей аминокислоты;

Б) в белке может произойти замена одной

аминокислоты на другую, в результате изменится

первичная структура белка;

В) могут изменится все остальные структуры белка,

что повлечёт за собой появление у организма

нового признака.

Приложение 2.

Раздел  II.  Цитология

Тест. Структура и функции клетки

1 вариант

Задание 1.

 1. Кто из ученых впервые применил термин «Клетка»?

  1. Антони ван Левенгук.
  2. Р.Гук.
  3. Р.Броун.
  4. М.Шлейден.

 2. Кто из ученых впервые обнаружил внутри клетки ядро?

  1. Антони ван Левенгук.
  2. Р.Гук.
  3. Р.Броун.
  4. М.Шлейден.

 3. Что такое фагоцитоз?

  1. Работа калий-натриевого насоса.
  2. Уничтожение микроорганизмов.
  3. Захват плазматической мембраной капель жидкости и втягивание их внутрь клетки.
  4. Захват плазматической мембраной твердых частиц и втягивание их внутрь клетки.

 4. Что такое пиноцитоз?

  1. Работа калий-натриевого насоса.
  2. Уничтожение микроорганизмов.
  3. Захват плазматической мембраной капель жидкости и втягивание их внутрь клетки.
  4. Захват плазматической мембраной твердых частиц и втягивание их внутрь клетки.

5. Укажите одномембранные органоиды клетки(несколько вариантов)::

  1. Рибосомы.                        6. Лизосомы.
  2. Комплекс Гольджи.                7. ЭПС.
  3. Митохондрии.                8. Миофибриллы из актина и миозина.
  4. Хлоропласты.                9. Реснички и жгутики эукариот.
  5. Цитоскелет.                        10. Клеточный центр.

 6. Какие органоиды обеспечивают биосинтез белков цитоплазмы клетки?

  1. Митохондрии.
  2. Хлоропласты.
  3. Комплекс Гольджи.
  4. Рибосомы.

 7. Какие органоиды отвечают за обеспечение клетки энергией, получили название «органоиды дыхания»?

  1. Митохондрии.
  2. Хлоропласты.
  3. Комплекс Гольджи.
  4. Рибосомы.

8. Какое вещество характерно для клеточной стенки грибов?

  1. Клетчатка (целлюлоза).
  2. Хитин.
  3. Муреин.
  4. Такого вещества нет.

 9. Какое резервное питательное вещество характерно для грибов?

  1. Крахмал.
  2. Глюкоза.
  3. Гликоген.
  4. Такого вещества нет.

 10. Какие утверждения верны:

  1. Лизосомы образуются в комплексе Гольджи.
  2. Рибосомы отвечают за синтез белка.
  3. К мембранам шероховатой ЭПС прикреплены рибосомы.
  4. Комплекс Гольджи отвечает за выведение продуктов биосинтеза из клетки.
  5. Митохондрии присутствуют в растительных и животных клетках.
  6. В состав клеточной стенки грибов входит хитин.
  7. Основное запасное вещество грибов — крахмал.
  8. В клетках грибов хлоропласты отсутствуют.
  9. Прокариоты имеют кольцевую ДНК.
  10. Прокариоты имеют одну линейную хромосому.

Задание 2. Строение растительной клетки

Рассмотрите рисунок и ответьте на вопросы:

  1. Что обозначено на рисунке цифрами 1—7?
  2. Какие структуры и органоиды характерны только для растительных клеток?
  3. Какие органоиды отсутствуют в растительных клетках высших растений?

1 вариант. Ответы. Тест. Структура и функции клетки

Задание 1. 

 1-9:

1

2

3

4

5

6

7

8

9

2

3

4

3

2,6,7,9

4

1

2

3

10: 1, 2, 3, 5, 6, 8, 9

Задание 2. 

  1. 1 — клеточная стенка; 2 — ядро; 3 — вакуоль; 4 — хлоропласты; 5 — митохондрии; 6 — комплекс Гольджи; 7 — ЭПС.
  2. Клеточная стенка из клетчатки, хлоропласты и крупные вакуоли.
  3. Центриоли клеточного центра.

Тест: Обмен веществ. Фотосинтез

1 вариант

Задание 1. Обмен веществ 

Заполните таблицу:

Живые организмы

Источник энергии

Источник углерода для синтеза

органических соединений

Гетеротрофы (гетеротрофные прокариоты, животные, грибы)

Задание 2. Обмен веществ

Укажите верные суждения:

  1. Гетеротрофные организмы используют для синтеза органических соединений неорганический источник углерода (СО2).
  2. Первые гетеротрофные организмы Земли были анаэробными организмами.
  3. Автотрофные организмы способны использовать углерод углекислого газа для синтеза органических соединений.
  4. Фотоавтотрофные организмы в качестве источника энергии используют энергию света, в качестве источника углерода — СО2.
  5. Синезеленые (цианобактерии) при фотосинтезе впервые стали выделять кислород в атмосферу.
  6. В результате симбиоза синезеленых с древней эукариотической клеткой появились растения, синезеленые трансформировались в хлоропласты.
  7. Диссимиляция — совокупность реакций распада и окисления, протекающих в клетке.
  8. Реакции энергетического обмена идут с выделением энергии.

Задание 3. Фотосинтез

Фазы фотосинтеза

Процессы, происходящие в этой фазе

Результаты процессов

Темновая фаза

Задание 4. Фотосинтез

Укажите правильные варианты ответов:

**Тест 1. Энергия каких лучей необходима для световой фазы фотосинтеза?

  1. Красных.
  2. Желтых.
  3. Зеленых.
  4. Синих.

Тест 2. Где накапливаются протоны в световую фазу фотосинтеза?

  1. В мембранах тилакоидов.
  2. В полости тилакоидов.
  3. В строме.
  4. В межмембранном пространстве хлоропласта.

**Тест 3. Что происходит в световую фазу фотосинтеза?

  1. Образование АТФ.
  2. Образование НАДФ·Н2.
  3. Выделение О2.
  4. Образование углеводов.

Тест 4. При фотосинтезе происходит выделение О2, откуда он?

  1. Из СО2.
  2. Из Н2О.
  3. Из СО2 и Н2О.
  4. Из С6Н12О6.

Тест 5. Какие организмы способны синтезировать органические вещества, используя неорганический источник углерода?

  1. Хемоавтотрофы.
  2. Хемогетеротрофы.
  3. Фотоавтотрофы.
  4. Все выше перечисленные.

Ответы: Обмен веществ. Фотосинтез

1 вариант

Задание 1. Обмен веществ (2 б)

Заполните таблицу:

Живые организмы

Источник энергии

Источник углерода для синтеза

органических соединений

Гетеротрофы (гетеротрофные прокариоты, животные, грибы)

Энергия, выделяющаяся при окислении органических веществ.

Углерод, содержащийся в органических молекулах.

Задание 2. Обмен веществ (7 б)

Укажите верные суждения: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8

  1. Гетеротрофные организмы используют для синтеза органических соединений неорганический источник углерода (СО2).
  2. Первые гетеротрофные организмы Земли были анаэробными организмами.
  3. Автотрофные организмы способны использовать углерод углекислого газа для синтеза органических соединений.
  4. Фотоавтотрофные организмы в качестве источника энергии используют энергию света, в качестве источника углерода — СО2.
  5. Синезеленые (цианобактерии) при фотосинтезе впервые стали выделять кислород в атмосферу.
  6. В результате симбиоза синезеленых с древней эукариотической клеткой появились растения, синезеленые трансформировались в хлоропласты.
  7. Диссимиляция — совокупность реакций распада и окисления, протекающих в клетке.
  8. Реакции энергетического обмена идут с выделением энергии.

Задание 3. Фотосинтез (3 б)

Фазы фотосинтеза

Процессы, происходящие в этой фазе

Результаты процессов

Темновая фаза

Происходит фиксация СО2. В реакциях цикла Кальвина происходит восстановление СО2 за счет АТФ и восстановительной силы НАДФּН2, образованных в световую фазу.

Образование моносахаридов.

Задание 4. Фотосинтез (8 б)

Укажите правильные варианты ответов:

**Тест 1. Энергия каких лучей необходима для световой фазы фотосинтеза?

  1. Красных.
  2. Желтых.
  3. Зеленых.
  4. Синих.

Тест 2. Где накапливаются протоны в световую фазу фотосинтеза?

  1. В мембранах тилакоидов.
  2. В полости тилакоидов.
  3. В строме.
  4. В межмембранном пространстве хлоропласта.

**Тест 3. Что происходит в световую фазу фотосинтеза?

  1. Образование АТФ.
  2. Образование НАДФ·Н2.
  3. Выделение О2.
  4. Образование углеводов.

Тест 4. При фотосинтезе происходит выделение О2, откуда он?

  1. Из СО2.
  2. Из Н2О.
  3. Из СО2 и Н2О.
  4. Из С6Н12О6.

Тест 5. Какие организмы способны синтезировать органические вещества, используя неорганический источник углерода?

  1. Хемоавтотрофы.
  2. Хемогетеротрофы.
  3. Фотоавтотрофы.
  4. Все выше перечисленные.

Тест: Обмен веществ. Фотосинтез

2 вариант

Задание 1. Обмен веществ

Заполните таблицу:

Живые организмы

Источник энергии

Источник углерода для синтеза

органических соединений

Фотоавтотрофы (фотосинтезирующие бактерии, синезеленые, растения)

Задание 2. Обмен веществ

Укажите верные суждения:

  1. Гетеротрофные организмы в качестве источника энергии используют энергию химических связей органических веществ, относятся к хемогетеротрофам.
  2. В настоящее время все гетеротрофы используют кислород для дыхания, для окисления органических веществ.
  3. Хемоавтотрофные организмы в качестве источника энергии используют энергию химических связей органических веществ.
  4. Наиболее древние фотосинтезирующие организмы Земли (зеленые и пурпурные бактерии) при фотосинтезе выделяют О2.
  5. Симбиоз анаэробной клетки с бактериями-окислителями превратил последних в митохондрии.
  6. Ассимиляция — совокупность реакций обмена веществ в клетке.
  7. Реакции пластического обмена идут с затратой энергии.
  8. Синезеленые (цианобактерии) при фотосинтезе впервые стали выделять кислород в атмосферу.

Задание 3. Фотосинтез

Заполните таблицу:

Фазы фотосинтеза

Процессы, происходящие в этой фазе

Результаты процессов

Световая фаза

Задание 4. Фотосинтез

Укажите правильные варианты ответов:

Тест 1. Где располагаются фотосинтетические пигменты?

  1. В мембранах тилакоидов.
  2. В полости тилакоидов.
  3. В строме.
  4. В межмембранном пространстве хлоропласта.

Тест 2. Где происходят реакции темновой фазы фотосинтеза?

  1. В мембранах тилакоидов.
  2. В полости тилакоидов.
  3. В строме.
  4. В межмембранном пространстве хлоропласта.

Тест 3. Что происходит в темновую фазу фотосинтеза?

  1. Образование АТФ.
  2. Образование НАДФ·Н2.
  3. Выделение О2.
  4. Образование углеводов.

Тест 4. Где происходят реакции световой и темновой фазы фотосинтеза?

  1. И световой и темновой фазы — в тилакоидах..
  2. Световой фазы — в строме, темновой — в тилакоидах.
  3. Световой фазы — в тилакоидах, темновой — в строме.
  4. И световой и темновой фазы — в строме.

Тест 5. Какие организмы синтезируют органические вещества, используя органический источник углерода?

  1. Хемоавтотрофы.
  2. Хемогетеротрофы.
  3. Фотоавтотрофы.
  4. Все выше перечисленные.

Ответы: Обмен веществ. Фотосинтез

2 вариант

Задание 1. Обмен веществ(2 б)

Заполните таблицу:

Живые организмы

Источник энергии

Источник углерода для синтеза

органических соединений

Фотоавтотрофы (фотосинтезирующие бактерии, синезеленые, растения)

Энергия света.

Углерод, содержащийся в неорганических соединениях.

Задание 2. Обмен веществ

Укажите верные суждения: 1, 5, 7, 8 (4 б)

  1. Гетеротрофные организмы в качестве источника энергии используют энергию химических связей органических веществ, относятся к хемогетеротрофам.
  2. В настоящее время все гетеротрофы используют кислород для дыхания, для окисления органических веществ.
  3. Хемоавтотрофные организмы в качестве источника энергии используют энергию химических связей органических веществ.
  4. Наиболее древние фотосинтезирующие организмы Земли (зеленые и пурпурные бактерии) при фотосинтезе выделяют О2.
  5. Симбиоз анаэробной клетки с бактериями-окислителями превратил последних в митохондрии.
  6. Ассимиляция — совокупность реакций обмена веществ в клетке.
  7. Реакции пластического обмена идут с затратой энергии.
  8. Синезеленые (цианобактерии) при фотосинтезе впервые стали выделять кислород в атмосферу.

Задание 3. Фотосинтез (5 б)

Заполните таблицу:

Фазы фотосинтеза

Процессы, происходящие в этой фазе

Результаты процессов

Световая фаза

За счет световой энергии происходит окисление хлорофилла. Восстановление происходит за счет электронов, отбираемых у водорода воды. Создается разность потенциалов между внутренней и наружной сторонами мембраны тилакоида и с помощью АТФ-синтетазы происходит образование АТФ, при этом происходит восстановление НАДФ до НАДФּН2.

Происходит фотолиз воды, при котором выделяется О2, энергия света превращается в энергию химических связей АТФ и НАДФּН2.

Задание 4. Фотосинтез (5 б)

Укажите правильные варианты ответов:

Тест 1. Где располагаются фотосинтетические пигменты?

  1. В мембранах тилакоидов.
  2. В полости тилакоидов.
  3. В строме.
  4. В межмембранном пространстве хлоропласта.

Тест 2. Где происходят реакции темновой фазы фотосинтеза?

  1. В мембранах тилакоидов.
  2. В полости тилакоидов.
  3. В строме.
  4. В межмембранном пространстве хлоропласта.

Тест 3. Что происходит в темновую фазу фотосинтеза?

  1. Образование АТФ.
  2. Образование НАДФ·Н2.
  3. Выделение О2.
  4. Образование углеводов.

Тест 4. Где происходят реакции световой и темновой фазы фотосинтеза?

  1. И световой и темновой фазы — в тилакоидах..
  2. Световой фазы — в строме, темновой — в тилакоидах.
  3. Световой фазы — в тилакоидах, темновой — в строме.
  4. И световой и темновой фазы — в строме.

Тест 5. Какие организмы синтезируют органические вещества, используя органический источник углерода?

  1. Хемоавтотрофы.
  2. Хемогетеротрофы.
  3. Фотоавтотрофы.
  4. Все выше перечисленные.

Приложение 3

РАЗДЕЛ III. ЗАДАЧИ ПО ГЕНЕТИКЕ

Задачи ЕГЭ

1. Коричневая (а) короткошерстная (В) самка спарена с гомозиготным черным (А) длинношерстным (b) самцом (оба организма гомозиготны, гены не сцеплены).

Составьте схему скрещивания. Определите генотипы родителей, генотипы и соотношение по фенотипу потомков в первом и втором поколениях.

2. У гороха посевного желтая окраска семян доминирует над зеленой, выпуклая форма плодов – над плодами с перетяжкой. При скрещивании растения с желтыми выпуклыми плодами с растением, имеющим желтые семена и плоды с перетяжкой, получили 63

растения с желтыми семенами и выпуклыми плодами, 58 – с желтыми семенами и плодами с перетяжкой, 18 – с зелеными семенами и выпуклыми плодами и 20 с

зелеными семенами и плодами с перетяжкой. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы исходных растений и потомков. Объясните появление различных

фенотипических групп.

3. У кур черный цвет оперения (А) доминирует над красным, наличие гребня (В) – над его отсутствием. Гены не сцеплены. Красный петух, имеющий гребень, скрещивается с черной курицей без гребня. Получено многочисленное потомство, половина которого имеет черное оперение и гребень, половина – красное оперение и гребень. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и потомков (F1). Сколько разных

фенотипов и в каком соотношении образуется в F2 при скрещивании между собой полученных потомков с разными фенотипами?

4. У родителей со свободной мочкой уха и треугольной ямкой на подбородке родился ребенок сосросшейся мочкой уха и гладким подбородком. Определите генотипы родителей, первого ребенка, фенотипы и генотипы других возможных потомков.

Составьте схему решения задачи. Признаки наследуются независимо.

5. Альбинизм (а) и фенилкетонурия (ФКУ – заболевание, связанное с нарушением обмена веществ — b) наследуется у человека как рецессивные аутосомные признаки. В семье отец альбинос и болен ФКУ, а мать – дигетерозиготна по этим генам (гены, определяющие эти

признаки, расположены в разных парах аутосом). Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, возможного потомства и вероятность рождения

детей, не страдающих альбинизмом, но больных ФКУ.

6. Существуют два вида наследственной слепоты, каждая из которых определяется своим рецессивным геном (а и b). Оба аллеля находятся в различных парах гомологичных хромосом и не взаимодействуют друг с другом. Бабушки по материнской и отцовской линиям имеют разные виды наследственной слепоты и гомозиготны по доминантному аллелю. Оба дедушки видят хорошо, не имеют рецессивных генов. Определите

генотипы бабушек и дедушек, генотипы и фенотипы их детей и вероятность рождения слепых внуков. Составьте схему решения задачи.

7. У человека глаукома наследуется как аутосомно- рецессивный признак (а), а синдром Марфана, сопровождающийся аномалией в развитии соединительной ткани, как аутосомно-доминантный признак (В). Гены находятся в разных парах аутосом. Один из супругов страдает глаукомой и не имел в роду предков с синдромом Марфана, а второй – дигетерозиготен по данным признакам. Определите генотипы родителей, возможные

генотипы и фенотипы детей, вероятность рождения здорового ребенка. Составьте схему решения задачи.

8. У крупного рогатого скота комолость доминирует над рогатостью, красная окраска неполно доминирует над светлой, окраска гетерозиготных особей – чалая. Гены не

сцеплены. Скрещивание красных комолых коров с чалыми рогатыми быками дает исключительно комолых потомков, половина которых имеет красную, а половина – чалую

масть. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы исходных животных и потомков. Каково будет расщепление (F2), если скрестить между собой полученных

потомков с разными фенотипами из F1 ?

9. У львиного зева красная окраска цветков неполно доминирует над белой, а узкие листья – над широкими. Гены располагаются в разных хромосомах. Скрещиваются

растения с розовыми цветками и листьями промежуточной ширины с растениями, имеющими белые цветки и узкие листья. Составьте схему решения задачи. Какое потомство и в каком соотношении можно ожидать от этого скрещивания? Определите тип скрещивания, генотипы родителей и потомства.

10. У растения томата гены нормальной высоты сцеплены с округлой формой плодов, а гены карликовости – с овальной формой плодов. Скрестили растения с

нормальной высотой и округлой формой плодов с карликовым растением с овальной формой плодов. В первом поколении все растения были единообразными и

имели нормальную высоту и округлую форму плодов.

Полученные гибриды скрестили. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, гибридов первого поколения, генотипы и соотношение фенотипов гибридов

второго поколения. Кроссинговер не происходит.

11. При скрещивании самок мух дрозофил с серым телом и нормальными крыльями (доминантные признаки) с самцами с черным телом и укороченными крыльями

(рецессивные признаки) в потомстве были обнаружены не только особи с серым телом, нормальными крыльями и черным телом, укороченными крыльями, но и небольшое

число особей с серым телом, укороченными крыльями и черным телом, нормальными крыльями. Определите генотипы родителей и потомства, если известно, что

доминантные и рецессивные гены данных признаков попарно сцеплены. Составьте схему скрещивания. Объясните полученные результаты.

12. У человека ген карих глаз (А) доминирует над голубым цветом глаз (а), а ген цветовой слепоты рецессивный (дальтонизм — d) и сцеплен с Х – хромосомой. Кареглазая женщина с нормальным зрением, отец которой имел голубоглазые глаза и страдал цветовой слепотой, выходит замуж за голубоглазого мужчину с нормальным зрением. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и возможного потомства, вероятность рождения в этой семье детей – носителей гена дальтонизма

от общего числа потомков и их пол.

13. Женщина, у которой нормальный цвет эмали зубов (ген сцеплен с Х — хромосомой) вышла замуж за мужчину с темным оттенком эмали зубов. У них родились 4 девочки с темным оттенком эмали зубов и 3 мальчика с нормальным цветом эмали зубов. Составьте схему решения задачи. Определите, какой признак является доминантным, генотипы родителей и потомства (доминантный признак обозначьте А, рецессивный — а). 14. У человека наследование альбинизма не сцеплено с полом (А – наличие меланина в клетках кожи, а – отсутствие меланина в клетках кожи — альбинизм), а гемофилии – сцеплено с полом (ХН – нормальная свертываемость крови, Хh — гемофилия). Определите генотипы родителей, а также возможные генотипы, пол и фенотипы детей от брака дигомозиготной нормальной по обеим аллелям женщины и мужчины альбиноса, больного гемофилией. Составьте схему решения задачи.

15. У человека имеются четыре фенотипа по группам крови: I (0), II (А), III (В), IV (АВ). Ген, определяющий группу крови, имеет три аллеля: IА, IВ , i0 , причем, аллель i0 является рецессивной по отношению к аллелям IА и IВ . Родители имеют II (гетерозигота) и III

(гомозигота) группы крови. Определите генотипы групп крови родителей. Укажите возможные генотипы и фенотипы (номер группы крови) детей. Составьте схему

решения задачи. Определите вероятность наследования у детей II группы крови.

16. По родословной человека, представленной на рисунке 1, установите характер наследования признака «изогнутый мизинец», выделенного черным цветом

(доминантный или рецессивный, сцеплен или не сцеплен с полом). Родитель, имеющий данный признак, гетерозиготен. Определите генотипы потом F1 (1, 2, 3, 4, 5,

6).

17. По изображенной на рисунке 2 родословной установите характер проявления признака (доминантный или рецессивный, сцеплен или не сцеплен с полом),

обозначенного черным цветом. Определите генотипы родителей и детей в первом поколении.

Рисунок 1

Ответы

1. P – aaBB, AAbb; F1 — AaBb – черные

короткошерстные – 100%; F2 – 1 AABB, 2 AaBB, 2

AABb, 4 AaBb, 1 aaBB, 2 aaBb, 1AAbb, 2 Aabb, 1

aabb; 9/16 черных короткошерстных, 3/16 черных

длинношерстных, 3/16 коричневых

короткошерстных, 1/16 коричневых

длинношерстных.

2. P – AaBb, Aabb; F1 — 1 AABb, 2 AaBb, 1 AAbb, 2

Aabb, 1 aaBb, 1 aabb; действует III закон Менделя –

независимое комбинирование генов (признаков).

3. P – aaBB, Aabb; F1 — AaBb, aaBb: F2 – 3/8 черные с

гребнем, 3/8 красные с гребнем, 1/8 черные без

гребня, 1/8 красные без гребня.

4. P – AaBb, AaBb; aabb; F1 – дети: со свободно

мочкой и треугольной ямкой, свободной мочкой и

гладким подбородком, сросшейся мочкой и

треугольной ямкой; AABB, AaBB, AABb, AaBb,

AAbb, Aabb, aaBB, aaBb.

5. P – aabb, AaBb; F1 — AaBb, Aabb, aaBb, aabb; 25%.

6. Бабушки – AАbb, aaBB; дедушки – AABB; P –

AABb, AaBB, здоровые; 0%.7. P – aabb, AaBb; AaBb – нормальное зрение,

синдром Марфана; aaBb – глаукома, синдром

Марфана; aabb – глаукома, норма; Aabb – здоровый;

25%.

8. P – AABB, aaBb; F1 — AaBB, AaBb; F2 – 3/8

комолые красные, 3/8 комолые чалые, 1/8 рогатые

красные, 1/8 рогатые чалые.

9. P – AaBb, aaBB; F1 — AaBB, aaBB, AaBb, aaВb; 1/4 —

розовые узкие, 1/4 – белые узкие, 1/4 — розовые с

промежуточными листьями, 1/4 – белые с

промежуточными листьями.

10. P – AABB, aabb; F1 — AaBb; F2 – AABB, 2 AaBb,

aabb; 3/4 нормальной высоты, округлые плоды; 1/4

карликовые с овальными плодами.

11. P – AaBb, aabb; F1 — AaBb (серое тело, нормальные

крылья), aabb (черное тело, укороченные крылья),

Aabb (серое тело, укороченные крылья), aaBb

(черное тело, нормальные крылья); происходит

кроссинговер.

12. P – AaXDXd, aaXDY; F1 – AaXDXD, aaXDXD, AaXDXd,

aaXDXd, AaXDY, aaXDY, AaXdY, aaXdY; 25%

(девочки).

13. Темный цвет эмали; P – XaXa, XAY; F1 – XAXa, XaY.

14. P – AAXHXH, aaXHY; F1 – AaXHXh – здоровая

девочка, AaXHY – здоровый мальчик.

15. P — IAi0, IBIB; F1 – IAIB (IV группа), IBi0 (III группа);

0%.

16. Доминантный, не сцеплен с полом; F1 – 1, 3, 5, 6 –

Aa; — 2, 4 –aa.

17. Рецессивный, сцеплен с полом; P — XAXa, XAY; F1

XaY.

Практическое занятие №1

Решение задач по теме «Нуклеиновые кислоты»

Цели работы: научиться применять теоретические знания( использовать принцип комплементарности и правило Чаргаффа) для решения задач по теме « Нуклеиновые кислоты», моделировать процесс передачи наследственной информации, формировать умение сравнивать и анализировать.

Оборудование: справочные данные .

Справочные данные:

относительная молекулярная масса одного нуклеотида 345

расстояние между нуклеотидами в цепи молекулы ДНК (l длина одного нуклеотида) 0, 34 нм

3. Правила Чаргаффа:

1.∑(А) = ∑(Т)

2.∑(Г) = ∑(Ц)

3.∑(А+Г) = ∑(Т+Ц)

— знак суммы

Задача №1.

На фрагменте одной нити ДНК нуклеотиды расположены в последовательности: А-А-Г-Т-Ц-Т-А-Ц-Г-Т-А-Т. Определите процентное содержание всех нуклеотидов в этом гене и его длину.

Задача №2.

В молекуле ДНК на долю цитидиловых нуклеотидов приходится 18%. Определите процентное содержание других нуклеотидов в этой ДНК.

Задача №3

В молекуле ДНК обнаружено 880 гуаниловых нуклеотидов, которые составляют 22% от общего числа нуклеотидов в этой ДНК.

Определите: а) сколько других нуклеотидов в этой ДНК?

б) какова длина этого фрагмента?

Задача №4. Дана молекула ДНК с относительной молекулярной массой 69000, из них 8625 приходится на долю адениловых нуклеотидов. Найдите количество всех нуклеотидов в этой ДНК. Определите длину этого фрагмента.

Ответы

Задача №1

1)достраиваем вторую нить (по принципу комплементарности)

2)∑(А +Т+Ц+Г)= 24,

из них ∑(А) = 8 = ∑(Т)

24 – 100%

8 – х %

отсюда: х = 33,4%

(Г) = 4 = ∑(Ц)

24 – 100%

4 – х %

отсюда: х = 16,6%

3) молекула ДНК двуцепочечная, поэтому длина гена равна длине одной цепи:

12 • 0,34 = 4,08 нм

Ответ: А=Т=8(33,4%) Г=Ц=4(16,6%)

Длина гена 4,08 нм

Задача №2

1)Ц – 18% = Г – 18%

2)На долю А+Т приходится 100% — (18% +18%)=64%, т.е. по 32%

Ответ: Г и Ц – по 18%,

А и Т – по 32%.

Задача №3

1) ∑(Г)= ∑(Ц)= 880 (это 22%)

На долю других нуклеотидов приходится 100% — (22%+22%)= 56%, т.е. по 28%. Для вычисления количества этих нуклеотидов составляем пропорцию

22% — 880

28% — х

отсюда: х = 1120

2) для определения длины ДНК нужно узнать, сколько всего нуклеотидов содержится в 1 цепи:

(880 + 880 + 1120 + 1120): 2 = 2000

2000 • 0,34 = 680 (нм)

Ответ: Г и Ц – по 880,

А и Т – по 1120.

Длина гена 680 нм.

Задача №4

1) 69000: 345 = 200 (нуклеотидов в ДНК)

8625: 345 = 25 (адениловых нуклеотидов в этой ДНК)

(Г+Ц) = 200 – (25+25)= 150, т.е. их по 75.

2) 200 нуклеотидов в двух цепях = в одной – 100.

100 • 0,34 = 34 (нм)

Ответ: Г и Ц – по 75, А и Т – по 25. Длина фрагмента 34 нм

Практическое занятие №2

Решение задач по теме «Обмен веществ»

Цели работы: продолжить формирование знаний об основном процессе обмена веществ — биосинтезе белка; об основных этапах энергетического обмена; используя теоретические знания по теме « Обмен веществ», отработать умения учащихся решать задачи по молекулярной генетике.

Оборудование: таблица генетического кода, таблица с полными названиями двадцати аминокислот, входящих в состав белков.

Таблица гененетического кода

Первое

основание

Второе основание

Третье

основание

У (А)

Ц (Г)

А (Т)

Г (Ц)

У (А)

Фен

Фен

Лей

Лей

Сер

Сер

Сер

Сер

Тир

Тир

Цис

Цис

Три

У (А)
Ц (Г)
А (Т)
Г (Ц)

Ц (Г)

Лей

Лей

Лей

Лей

Про

Про

Про

Про

Гис

Гис

Глн

Глн

Арг

Арг

Арг

Арг

У (А)
Ц (Г)
А (Т)
Г (Ц)

А (Т)

Иле

Иле

Иле

Мет

Тре

Тре

Тре

Тре

Асн

Асн

Лиз

Лиз

Сер

Сер

Арг

Арг

У (А)
Ц (Г)
А (Т)
Г (Ц)

Г (Ц)

Вал

Вал

Вал

Вал

Ала

Ала

Ала

Ала

Асп

Асп

Глу

Глу

Гли

Гли

Гли

Гли

У (А)
Ц (Г)
А (Т)
Г (Ц)

Двадцать аминокислот, входящих в состав белков

Сокращ. назв.

Аминокислота

Сокращ. назв.

Аминокислота

Ала

Арг

Асн

Асп

Вал

Гис

Гли

Глн

Глу

Иле

Аланин

Аргинин

Аспарагин

Аспарагиновая к.

Валин

Гистидин

Глицин

Глутамин

Глутаминовая к.

Изолейцин

Лей

Лиз

Мет

Про

Сер

Тир

Тре

Три

Фен

Цис

Лейцин

Лизин

Метионин

Пролин

Серин

Тирозин

Треонин

Триптофан

Фенилаланин

Цистеин

Ход работы.

Решение задач :

Задача №1

В диссимиляцию вступило 10 молекулы глюкозы. Определить количество АТФ после гликолиза ,после энергетического этапа и суммарный эффект диссимиляции.

Решение:

Запишем уравнение гликолиза t1574925515aa.gif С6Н12О6 = 2 ПВК +4Н + 2 АТФ. Поскольку из одной молекулы образуется 2 молекулы ПВК и 2 АТФ, следовательно, синтезируется 20 АТФ. После энергетического этапа диссимиляции образуется 36 молекул АТФ( при распаде 1 молекулы глюкозы), следовательно, синтезируется 360 АТФ. Суммарный эффект диссимиляции равен 360+ 20 = 380АТФ

Задача №2.

Участок молекулы ДНК, кодирующий часть полипептида, имеет следующее строение: — А — Ц- Ц- А- Т- А- Г- Т- Ц- Ц- А-А-Г-Г-А- Определить последовательность аминокислот в полипептиде.

Решение:

1.По принципу комплементарности построим участок и- РНК:

-У-Г-Г-У-А-У-Ц-А-Г-ГУ-У-Ц-Ц-У-.

2. Используя таблицу генетического кода, определяем последовательность аминокислот в полипептиде.

Белок: триптофан- тирозин- глутамин- валин- пролин.

Задача №3.

В трансляции участвовало 50 молекул т- РНК. Определите количество аминокислот, входящих в состав образующегося белка, а также число триплетов и нуклеотидов в гене, который кодирует этот белок.

Решение:

Одна т-РНК транспортирует одну аминокислоту, значит 50 молекул т- РНК — 50 аминокислот, а соответственно 50 триплетов. Триплет — это три последовательно расположенных нуклеотида, кодирующих аминокислоту. 50 аминокислотам соответствует 50* 3 = 150 нуклеотидов .

Задачи для самостоятельного решения:

1. В диссимиляцию вступило 15 молекулы глюкозы. Определить количество АТФ после гликолиза ,после энергетического этапа и суммарный эффект диссимиляции.

2. Фрагмент одной из цепей ДНК имеет следующее строение : ГГЦТЦТАГЦТТЦ. Постройте на ней и РНК и определите последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка.

3. Фрагмент ДНК состоит из 72 нуклеотидов. Определите число триплетов и нуклеотидов в и — РНК, а также количество аминокислот , входящих в состав образующегося белка.

4. Фрагмент ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов АГЦЦГАЦТТГЦЦ. Установите нуклеотидную последовательность т — РНК, которая синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту , которую будет переносить эта т- РНК, если третий триплет соответствует антикодону т- РНК.( Антикодон состоит из трех нуклеотидов, которые комплементарны одному из кодонов и -РНК).

Практическое занятие №3.

Сравнительная характеристика митоза и мейоза.

Цели работы:

Формирование знаний о механизмах митоза и мейоза; раскрытие особенностей протекания каждой фазы митоза и мейоза, закрепление знакомых понятий по данной теме, усвоение терминологии; сравнительная характеристика митоза и мейоза.

Формирование умений систематизировать информацию, строить таблицу; развитие логического мышления, умение анализировать, сравнивать, делать обобщение и выводы.

Оборудование: презентация.

Ход работы:

Необходимая информация:

Митоз — способ деления эукариотических клеток, при котором каждая из двух вновь возникающих клеток получает генетический материал, идентичный исходной клетке.

Митоз

Профаза

спирализация хромосом (укорачиваются), ядерная оболочка и ядрышко распадаются, центриоли расходятся к полюсам и формируется веретено деления

Метафаза

расположение хромосом в плоскости экватора, клетки состоят из двух сестринских хроматид, соединённых центромерой (перетяжкой)

Анафаза

центромеры делятся, сестринские хроматиды всех хромосом одновременно отделяются друг от друга и расходятся к противоположным полюсам клетки

Телофаза

формируется оболочка новых ядер (завершается кариокинез); деспирализуются хромосомы и восстанавливается ядрышко; происходит разделение клетки на две дочерние (цитокинез)

Митоз – процесс непрямого деления соматических клеток эукариот, в результате которого :

образуются две дочерние клетки, содержащие столько же хромосом, сколько их было в материнской клетке, т.е. образуются клетки, идентичные родительской.

В нормальных условиях никаких изменений генетической информации не происходит, поэтому митотическое деление поддерживает генетическую стабильность клетки.

Митоз лежит в основе роста. 

Митоз лежит в основе бесполого размножения . 

Благодаря митозу осуществляются процессы регенерации и замены отмирающих клеток

Мейоз — особый способ деления эукариотических клеток, в результате которого хромосомный набор уменьшается вдвое.

Мейоз включает в себя 2 последовательных деления. Интерфаза между ними либо очень короткая либо отсутствует вообще. Каждое из двух делений ( I и II ) состоит из 4-х фаз (как и митоз).

I ДЕЛЕНИЕ

ПРОФАЗА I ( 46 хромосом, 92 ДНК) — хромосомы уплотняются, гомологичные хромосомы приближаются друг к другу очень близко — конъюгируют. Во время конъюгации может происходить кроссинговер , т.е. хромосомы обмениваются участками. В результате появляются новые комбинации признаков. В конце профазы исчезают ядрышки, разрушается ядерная оболочка , начинается формирование веретена деления .

МЕТАФАЗА I — хромосомы, оказавшись в цитоплазме, выстраиваются по «экватору» клетки, к их центромерам присоединяются нити веретена деления.

АНАФАЗА I — гомологичные хромосомы начинают расходиться к полюсам клетки. Каждая хромосома состоит 2-х половинок — хроматид.

ТЕЛОФАЗА I — хромосомы деспирализуются, формируется ядерная оболочка, начинает делится цитоплазма. Образуются 2 клетки с одинарным (гаплоидным ) набором хромосом.

Интерфаза короткая или почти отсутствует. Удвоение ДНК не происходит!

II ДЕЛЕНИЕ

ПРОФАЗА II ( 23 хромосомы, 46 ДНК) — хромосомы уплотняются, ядрышки уменьшаются и исчезают, ядерная оболочка распадается на фрагменты, начинает формироваться веретено деления.

МЕТАФАЗА II — завершается формирование веретена деления, хромосомы выстраиваются по центру клетки, к ним присоединяются нити веретена деления.

АНАФАЗА II — хроматиды отдельных хромосом расходятся к разным полюсам клетки.

ТЕЛОФАЗА II — хромосомы снова деспирализуются, веретено деления исчезает, формируются ядрышки и ядерная оболочка. Делится цитоплазма. В результате второго деления образуются клетки с одинарным ( гаплоидным ) набором хромосом, но каждая хромосома состоит из одной хроматиды.

Биологическое значение мейоза:

— образуются клетки с одинарным набором хромосом.

— обеспечивает наследственную изменчивость организмов благодаря конъюгации и кроссинговеру.

Задание: На основе информации , полученной из презентации, заполнить таблицу «Сравнительная характеристика митоза и мейоза»

Сравнение

Митоз

Мейоз

Сходства

1.

2.

Различия

1. Число делений

_______________ деление.

____________________ деления

2. Метафаза

3. Конъюгация

_____________________

___________________

4. Интерфаза

5. Итог деления

Образуются ________________      клетки (соматические клетки).

Образуются ________________ клетки (половые клетки).

6. Где происходит?

Происходит в ________________клетках

Происходит в созревающих ____________ клетках

7. Биологическое значение

Ответы:

Сравнение

Митоз

Мейоз

Сходства

1.Имеют одинаковые фазы деления.

2.Перед митозом и мейозом происходит самоудвоение молекул ДНК в хромосомах (редупликация) и спирализация хромосом.

Различия

1. Число делений

_______1________ деление.

____________2________ деления

2. Метафаза

В метафазе все удвоенные хромосомы выстраиваются по экватору раздельно.

Гомологичные удвоенные хромосомы выстраиваются по экватору парами (бивалентами).

3. Конъюгация

______-______________

___________+________

4. Интерфаза

Удвоение молекул ДНК происходит в интерфазе, разделяющий два деления.

Между первым и вторым делением нет интерфазы и не происходит удвоения молекул ДНК.

5. Итог деления

Образуются _______2_________      клетки (соматические клетки).

Образуются _______4_________ клетки (половые клетки).

6. Где происходит?

Происходит в ___соматических_____________клетках

Происходит в созревающих ________половых____ клетках

7. Биологическое значение

Образование клеток с одинаковой генетической информацией.

— Лежит в основе бесполого размножения;

— Рост и развитие многоклеточного организма;

— Заживление повреждений

Лежит в основе полового размножения

Лежит в основе комбинативной изменчивости;

Кроссинговер увеличивает разнообразие половых клеток;

Практическое занятие №4

Решение задач на моногибридное , дигибридное и анализирующее скрещивание.

Цели работы: закрепить знания генетической символики и генетических терминов; продолжить формирование навыков решения генетических задач на моногибридное , дигибридное и анализирующее скрещивание.

Оборудование: дидактические карточки с генетическими задачами.

Порядок выполнения:

1. Отработка терминов и понятий.

2. Решение задач –повторение

3. Практическая работа .

Отработка терминов и понятий

Гены – элементарные единицы наследственности, участки ДНК хромосом

Наследственность — свойство организмов повторять в ряду поколений сходные признаки и свойства

Изменчивость – способность организма приобретать новые признаки

Гибридологический метод – скрещивание организмов, отличающихся друг от друга какими-либо признаками, и последующий анализ характера наследования этих признаков у потомства

Чистые линии – генотипически однородное потомство, гомозиготное по большинству генов

Моногибридное скрещивание – скрещивание, при котором родительские организмы отличаются друг от друга лишь по одному признаку

Аллельные гены – гены, лежащие в одинаковых участках гомологичных хромосом и отвечающие за развитие одного признака

Альтернативные признаки – противоположные (красный – белый; высокий – низкий)

Гомологичные хромосомы – парные, одинаковые

Гомозигота – организм, содержащий два одинаковых аллельных гена

Гетерозигота — организм, содержащий два разных аллельных гена

Доминантный признак – преобладающий, подавляющий

Рецессивный признак — подавляемый

Первый закон Менделя (правило единообразия первого поколения) – при скрещивании двух гомозиготных организмов (чистых линий), отличающихся друг от друга одним признаком, в первом поколении проявляется признак только одного из родительских организмов. Этот признак называется доминантным, а поколение по данному признаку будет единообразным

Второй закон Менделя (закон расщепления) – при скрещивании между собой особей первого поколения во втором поколении наблюдается расщепление признаков в отношении 3:1 (3ч доминантных и 1ч рецессивных)

Закон чистоты гамет – гаметы чисты, т.е. при формировании гамет в каждую из них попадает только по одному гену из каждой аллельной пары.

Неполное доминирование – это случаи, когда доминантный ген не полностью подавляет рецессивный ген из аллельной пары. При этом будут возникать промежуточные признаки.

Генотип – совокупность генов организма

Фенотип – совокупность всех внешних и внутренних признаков организма

Анализирующее скрещивание – скрещивание особи, генотип которой неизвестен, с особью, гомозиготной по рецессивному гену (аа)

Дигибридное скрещивание – скрещивание особей, которые отличаются друг от друга по двум признакам.

Третий закон Менделя (закон независимого наследования признаков) – при дигибридном скрещивании гены и признаки, за которые эти гены отвечают, сочетаются и наследуются независимо друг от друга

Символы:

Pродительское поколение

F1 — первое поколение потомков

F2 – второе поколение потомков

Aген, отвечающий за доминантный признак

а – ген, отвечающий за рецессивный признак

— женская особь

— мужская особь

ААгомозигота по доминантному гену

аагомозигота по рецессивному гену

Аа — гетерозигота

Задача. Определите генотипы и фенотипы потомства кареглазых гетерозиготных родителей.

Пример краткой записи

Дано:

А карие глаза
а голубые глаза
Определить: F1

Решение

Гетерозиготные кареглазые родители Аа

t1574925515ab.png

Происходит расщепление признаков, согласно II закону Менделя:

по фенотипу 3 : 1
по генотипу 1 : 2 : 1

Выполнение практической работы.

1 вариант.

1. У человека ген длинных ресниц доминирует над геном коротких ресниц. Женщина с длинными ресницами, у отца которой ресницы были короткими, вышла замуж за мужчину с короткими ресницами.

а) Сколько типов гамет образуется у женщины?
б) А у мужчины?
в) Какова вероятность рождения в данной семье ребенка с длинными ресницами?
г) Сколько разных генотипов может быть у детей в этой семье?
д) А фенотипов?

2.Голубоглазый брюнет женился на кареглазой блондинке. Какие могут родится дети от этого брака, если оба родителя гетерозиготны.

3 У мухи дрозофилы серый цвет тела доминирует над черным. При скрещивании серых и черных мух в потомстве половина особей имела серую окраску, а половина черную. Определите генотипы родительских форм.

2 вариант.

1. Ген диабета рецессивен по отношению к гену нормального состояния. У здоровых супругов родился ребенок, больной диабетом.

а) Сколько типов гамет может образоваться у отца?
б) А у матери?
в) Какова вероятность рождения здорового ребенка в данной семье?
г) Сколько разных генотипов может быть у детей в этой семье?
д) Какова вероятность того, что второй ребенок родится больным?

2. У дрозофилы серая окраска тела и наличие щетинок — доминантные признаки, которые наследуются независимо. Какое потомство следует ожидать от скрещивания желтой самки без щетинок с гетерозиготным по обоим признакам самцом.

3. Форма чашечки у земляники может быть нормальная( доминантный признак) и листовидная. У гетерозигот чашечки имеют промежуточную форму между нормальной и листовидной. Определите возможные генотипы и фенотипы потомства от скрещивания двух растений, имеющих промежуточную форму чашечки.

Практическое занятие №5

Решение задач на наследование групп крови у человека.

Цель работы: формирование методики решения задач по теме «Взаимодействие генов (наследование групп крови у человека)».

В результате проведения практической работы обучающийся должен:

Знать I, II, III Законы Менделя, генетическую терминологию, закономерности и виды изменчивости. А также уметь составлять схему задачи, решетку Пеннета, определять группы крови по схеме и таблице.

Материально – техническое оснащение: конспекты лекций, методические указания к практической работе.

Методические указания к практической работе.

ТЕОРИТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ПО ТЕМЕ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ

Кровь людей с I (или О нулевой) группой крови подходит всем людям — они универсальные доноры. А вот кровь людей с IV (или АВ) группой крови можно переливать только людям с такой же группой крови, но принять их организм «согласен» любую кровь — они универсальные реципиенты. Среднее положение занимают люди со II (A) и с III (В) группами крови — им годится одноименная группа крови и кровь универсальных доноров. Конечно,  просто жизненно необходимо знать, какая у вас группа. Все мы   в течение жизни являемся либо донорами своей крови,  либо реципиентами и нельзя допустить, чтобы при переливании произошло объединение несовместимых групп крови.      Даже после того как при переливании крови стали всегда строго учитывать совместимость групп по системе А,В,АВ,О, результаты иногда были удручающими. Лишь в 1940 году был описан  особый белок резус, являющийся тоже агглютиногенным. Он содержится в крови людей и обезьян (макак резусов), поэтому  и  получил такое  название. У 85% людей в крови содержится этот агглютиноген, их называют резус-положительными (Rh+), а у 15% людей в крови нет этого белка, их называют резус-отрицательными (Rh-). После переливания резус-положительной крови резус-отрицательному человеку в крови у него в ответ на чужеродный белок вырабатываются антитела. Повторное введение этому человеку резус-положительной крови может вызвать агглютинацию эритроцитов и тяжелое шоковое состояние. Поэтому резус положительным людям (а их подавляющее большинство), всегда подходит кровь любых по резус-фактору людей. А резус-отрицательным следует переливать кровь резус-отрицательных людей (хотя один раз то в жизни можно и кровь резус-положительного человека, но это должно быть где-то строго зафиксировано).

Наследование по типу множественных аллелей

По такому типу осуществляется, например, наследование групп крови системы АВ0. Наличие той или иной группы крови определяется парой генов (точнее, локусов), каждый из которых может находиться в трех состояниях (JA, JB или j0). Генотипы и фенотипы лиц с разными группами крови приведены в таблице 1.

t1574925515ac.jpg

Примеры решения задач

Задача 1

У мальчика I группа, у его сестры – IV. Что можно сказать о группах крови их родителей? 

Решение

Генотип мальчика – j0j0, следовательно, каждый из его родителей несет ген j0.

Генотип его сестры – JAJB, значит, один из ее родителей несет ген JA, и его генотип – JAj0 (II группа), а другой родитель имеет ген JB, и его генотип JBj0 (III группа крови).

Ответ У родителей II и III группы крови.  

Задача 2

В родильном доме перепутали двух детей. Первая пара родителей имеет I и II группы крови, вторая пара – II и IV. Один ребенок имеет II группу, а второй – I группу. Определить родителей обоих детей. 

Решение

Первая пара родителей

У одного родителя – I группа крови – генотип j0j0. У второго родителя – II группа крови. Ей может соответствовать генотип JAJA или JAj0. Поэтому возможны два варианта потомства:

Первая пара может быть родителями и первого, и второго ребенка.

Вторая пара родителей

У одного родителя II группа (JAJA или JAj0). У второго – IV группа (JAJB). При этом также возможны два варианта потомства:

Вторая пара не может являться родителями второго ребенка (с I группой крови).

Ответ Первая пара – родители второго ребенка. Вторая пара – родители первого ребенка.

Задача 3

Женщина с III группой крови возбудила дело о взыскании алиментов с мужчины, имеющего I группу, утверждая, что он отец ребенка. У ребенка I группа. Какое решение должен вынести суд?

Решение

Генотип женщины – JBJB или JBj0.

Генотип мужчины – j0j0.

В этом случае возможны два варианта:

Ответ Суд вынесет следующее решение: мужчина может являться отцом ребенка, так же, как и любой другой человек с такой же группой крови.

АЛГОРИТМ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ

1. Изучить теоретический материал по теме практической работы

2. Записать в тетради для практических работ– дату, тему занятия, цель практической работы

3.Выполнить задания для самостоятельного решения в соответствии с указанным преподавателем вариантом

4.Сделать вывод по работе

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ

 Задача 1

В каких случаях судебная экспертиза может дать однозначный ответ об отцовстве ребенка?

Задача 2

У отца IV группа крови, у матери – I. Может ли ребенок унаследовать группу крови своего отца?

 Задача 3

Родители имеют II и III группы крови. Какие группы следует ожидать у потомства?

Задача 4

У детей в семье 1,2,3, группы крови, какие группы крови могут быть у их родителей?

Задача 5

В родильном доме перепутали двух мальчиков. Родители одного из них имеют  А и О  группы крови. Родители другого — А и АВ группы крови. Исследование показало, что дети имеют О и А группы крови. Определите, кто чей сын?

Задача 6

У мальчика  с группой крови О родилась сестра в группой крови АВ. Что можно сказать о группах крови и генотипах их родителей?  Рождение детей с какими еще группами крови можно ожидать в этой семье?  

Задача 7

У матери 3 группа крови, а у отца 4. Определите возможные группы крови детей, если известно, что аллели А и В доминируют на аллелем О, а между собой А и В   являются кодоминантными.

Задача 8

Известно, что кровь О группы можно переливать всем людям, кровь А группы — только лицам А или АВ групп, кровь В группы — только лицам В или АВ групп, а кровь АВ группы — только людям АВ группы. Всегда ли возможно переливание крови матери детям, а крови сестры — ее родному брату?

Задача 9

 Известно, что при переливании крови, надо  учитывать не только группы крови по системе агглютинино-агглютиногенных реакций О, А, В и АВ, но и знать резус-фактор. Наличие резусного антигена  является доминантным признаком, поэтому обозначают его R большим, а его отсутствие — признак рецессивный, поэтому обозначают его буквой r малая. Какие дети могут появиться от брака родителей со всеми возможными сочетаниями резус-фактора?

Задача 10

В семье, где родители кареглазые, имеется четверо детей. Двое голубоглазых имеют 1 и 4 группы крови, двое кареглазых 2 и 3 группы крови. Определите вероятность рождения следующего ребенка кареглазого с 1 группой крови, если известно, что карий цвет глаз доминирует над голубым обусловлен аутосомным геном.

Задача 11

У детей в семье 1,2,3, группы крови, какие группы крови могут быть у их родителей?

Задача 12

Какая будет группа крови у девочки, если у матери II группа крови (резус-фактор положительный), у отца IV группа крови (резус-фактор положительный), а у сестры III группа крови (резус-фактор отрицательный).

Задача 13

Какие дети могут появиться от брака двух резус-отрицательных родителей? В случае если один из родителей резус-отрицательный, а другой – резус-положительный? От брака двух резус-положительных родителей?

Практическое занятие №6

«Решение задач на сцепленное наследование»

Цель работы: продолжить формирование умений решения генетических задач по теме « Наследование , сцепленное с полом»

Материально – техническое оснащение: конспекты лекций, методические указания к практической работе.

АЛГОРИТМ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ

Изучить теоретический материал по теме практической работы

Ответить на контрольные вопросы

Записать в тетради для практических работ – дату, тему занятия, цель практической работы

Решить задачи для самостоятельного решения

Сделать вывод по работе

Сдать работу на проверку преподавателю

Кариотип — общее число, размер и форма хромосом. Хромосомы у организмов делятся на аутосомы и половые хромосомы.

Аутосомы — хромосомы, одинаковые у обоих полов.
Половые хромосомы (гетерохромосомы) — хромосомы, по которым мужской и женский пол отличаются друг от друга.
В клетке человека содержится 46 хромосом, или 23 пары: 22 пары аутосом и 1 пара половых хромосом. Половые хромосомы обозначают как X- и Y-хромосомы. Женщины имеют две X-хромосомы, а мужчины одну Х- и одну Y-хромосому. Гомогаметный пол— пол, с двумя одинаковыми половыми хромосомами. Гетерогаметный пол — пол, с двумя разными половыми хромосомами.

Наследование признаков организма, а также некоторых заболеваний у человека, происходит через половые хромосомы, т.е. сцепленно. Наследование, сцепленное с полом — наследование признаков, гены которых находятся в Х- и Y-хромосомах. В половых хромосомах могут находиться гены, не имеющие отношения к развитию половых признаков.
При сочетании XY большинство генов, находящихся в X-хромосоме, не имеют аллельной пары в Y-хромосоме. Также гены, расположенные в Y-хромосоме, не имеют аллелей в X-хромосоме. Такие организмы называются гемизиготными. В этом случае проявляется рецессивный ген, имеющийся в генотипе в единственном числе. Так X-хромосома может содержать ген, вызывающий гемофилию (пониженную свёртываемость крови). Тогда все мужские особи, получившие эту хромосому, будут страдать этим заболеванием, так как Y-хромосома не содержит доминантного аллеля.

Контрольные вопросы:

Дать определение следующим понятиям:

1. Кариотип.

2.Аутосомы и половые хромосомы.

3. Сцепленное наследование.

4. Гомогаметный и гетерогаметный пол.

Задачи для самостоятельного решения:

Задача №1. Классическая гемофилия наследуется как рецессивный признак. Ген гемофилии располагается в Х — хромосоме. У- хромосома не содержит гена , контролирующего свертываемость крови .Девушка , отец которой страдает гемофилией, а мать здорова и происходит из благополучной по гемофилии семьи, выходит замуж за здорового мужчину. Определите вероятные фенотипы детей от этого брака.

Задача №2. У женщины, страдающей отсутствием потоотделения (ангидрозная эктодермальная дисплазия), и мужчины, не имеющего этого дефекта, рождается сын. Определить, унаследует ли ребёнок болезнь матери или же будет здоров, как отец. Ген, ответственный за развитие этой болезни – рецессивен, локализован в Х-хромосоме. Будет ли страдать этим заболеванием девочка, являющаяся вторым ребёнком в семье?

Задача №3. Гипертрихоз (вырастание волос на краю ушной раковины) передается через Y – хромосому, а полидактилия (шестипалость) – как доминантный аутосомный ген. В семье, где отец имел гипертрихоз, а мать – полидактилию, родилась нормальная в отношении обоих признаков дочь. Какова вероятность того, что следующий ребенок в этой семье будет также без обеих аномалий?

Задача 4.От родителей, имевших по фенотипу нормальное цветовое зрение, родилось несколько детей с нормальным зрением и один мальчик дальтоник. Чем это объяснить? Каковы генотипы родителей и детей?

Задача 5. Кареглазая женщина с нормальным зрением выходит замуж за кареглазого мужчину. У них родилась голубоглазая дочь – дальтоник. Карий цвет глаз доминирует над голубым, а дальтонизм определяется рецессивным геном, находящимся в Х – хромосоме. Какова вероятность того, что следующий ребенок в этой семье будет иметь такой же фенотип?

Практическое занятие №7

«Построение вариационного ряда и вариационной кривой»

Цели: выявить проявления модификационной изменчивости у семян и листьев растений. Научиться составлять вариационный ряд, строить вариационную кривую, вычислять среднюю величину признака, определять норму реакции.

Оборудование: семена подсолнечника, бобы, жёлуди, или листья растений – 20 шт., линейка.

Ход работы:

1.Измерьте семена, данные округлите до миллиметров.

2.Расположите данные в порядке нарастания величины данного признака, обозначьте цифрами наиболее часто встречающиеся величины признака получите вариационный ряд.

3.Запишите полученные данные вариационного ряда в таблицу 1.

Таблица №1

4. Посчитайте количество семян с одинаковыми показателями длины. 

5.Полученные данные занесите в таблицу 2.  Сверху – варианта (длина в мм.) – внизу  количество семян, ( частота встречаемости)

Таблица № 2

6. Постройте вариационную кривую – отобразите на графике зависимость между значением признака и частотой его встречаемости.

 — по оси абсцисс отложите на одинаковом расстоянии отдельные варианты размеров семян фасоли в нарастающем порядке;

— по оси ординат отложите числовые значения, соответствующие частоте повторяемости каждой варианты

— по горизонтальной оси восстановите перпендикуляры до уровня, соответствующего частоте повторяемости каждой варианты;

— точки пересечения перпендикуляров с линиями, соответствующими частоте вариант, соедините прямыми.

 t1574925515ad.jpg

7.Вычисление нормы реакции Из максимального значения признака вычислите минимальное.  Определите широту   нормы реакции.

max-min=

Определите среднюю величину признака М по формуле:

              (v1 х p1+v2 x p1+v3 x p1 ….)

M =  ————————————- ; 

20

V1 – данные (размер семян),

  *Р – частота встречаемости (число семян)

  *20 – общее количество семян.

         Средний размер семян (листьев) М =

 Проведите сравнение цифровых данных вариационной кривой и сделайте вывод о частоте встречаемости определенного размера семян.

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

Ответьте на вопросы:

1. Как называется полученная вами линия? …………………………………………….

2. С каким размером наиболее часто встречаются семена ?…………………

 Выводы:

1. Длина вариационного ряда свидетельствует о …………………………………………………………………………………………………

2. Графическим выражением модификационной изменчивости признака является…

…………………………………………………………………

3. Пределы вариационной изменчивости признака ограничены………………………………………………………………………………………………

Практическое занятие №8

Тема: «Описание особей одного вида по морфологическому критерию»

Цель: научиться выявлять морфологические признаки животных, растений; определить, можно ли по морфологическим признакам судить о принадлежности организма к определенному виду.

Оборудование и материалы: рисунки, гербарные образцы.

Ход работы

Часть 1. Изучение растений.

Рассмотрите предложенные образцы растений, сравните их.

t1574925515ae.jpg t1574925515af.jpg

На основании сравнения, составьте морфологическую характеристику двух растений одного рода, заполните таблицу.

Признак для сравнения

Образец № 1

Видовое название:____

Образец № 2

Видовое название:_____

Род растения

Тип корневой системы

Стебель (древесный, травянистый, прямостоячий, ползучий, стелющийся и т.п.)

Листья (простые, сложные)

Жилкование листьев

Листорасположение

Цветок или соцветие

Плод, его название (сочный или сухой, одно- или многосемянный)

Черты сходства двух видов растений одного рода_____________________________________________

Черты различия двух видов растений одного рода_____________________________________________

Можно ли на основании морфологического критерия судить о видовой принадлежности растений?

Часть 2. Изучение животных

Рассмотрите рисунки двух животных разных видов одного рода. Сравните их.

На основании сравнения, составьте морфологическую характеристику двух животных одного рода, заполните таблицу.

Признак для сравнения

Видовое название:____

Видовое название:_____

Распространение животного

Окрас меха

Длина животного

Масса животного

Строение конечностей

Уши

Тип питания

t1574925515ag.jpg t1574925515ah.jpg

Заяц –русак. Заяц-беляк.

Черты сходства двух видов животных одного рода_____________________________________________

Черты различия двух видов животных одного рода_____________________________________________

Можно ли на основании морфологического критерия судить о видовой принадлежности животных?

Сделайте общий вывод, на основе анализа своей работы.

Дополнительная информация.

Клевер ползучий – многолетнее травянистое растение. Корневая система стержневая. Стебель ползучий, укореняющийся в узлах, ветвистый, голый, часто полый. Листья длинночерешчатые, трёхраздельные, их листочки широкояйцевидные, на верхушке выемчатые. Черешки восходящие, до 30 см длиной. Соцветия головки пазушные, почти шаровидные, рыхлые, до 2 см в поперечнике. Венчик белый или розоватый, по отцветании буреют. В цветке 10 тычинок, девять из них сросшиеся нитями в трубочку, одна – свободная. Плод – боб (продолговатый, плоский, содержит от трёх до четырёх почковидных или сердцевидных семян серо-жёлтого или оранжевого цвета). Начало созревания семян – июнь-июль. Размножается как семенами, так и вегетативно.

Клевер луговой – двулетнее, но чаще многолетнее травянистое растение, достигает в высоту 15-55 см. Ветвистые стебли приподнимающиеся. Листья тройчатые, с широкояйцевидными мелкозубчатыми долями, листочки по краям цельные, с нежными ресничками по краям. Соцветия головки рыхлые, шаровидные, сидят часто попарно и нередко прикрыты двумя верхними листьями. Венчик красный, изредка белый или неодноцветный; чашечка с десятью жилками. Плод – односемянный боб (яйцевидной формы); семена то округлые, то угловатые, то желтовато-красные, то фиолетовые. Цветёт в июне-сентябре. Плоды созревают в августе-октябре. Размножается как семенами, так и вегетативно.

Наиболее известны в России зайцы – беляк и русак. Заяц-беляк: обитает в тундровой, лесной и частично лесостепной зоне Северной Европы, России, Сибири, Казахстана, Забайкалья, Дальнего Востока. Заяц – русак: в пределах России водится по всей Европейской части страны до северных побережий Ладожского и Онежского озер.

Заяц-беляк. Длина тела 44 – 74 см. Хвост в виде пушистого белого шарика, кончики ушей черные. Остальная окраска буроватая или серая летом и чисто-белая зимой. У беляка лапы широкие, с густым опушением, чтобы меньше проваливаться в сугробы (на лапах зимой отрастают меховые «лыжи»). Следы широкие, округлые, отпечатки задних лап лишь ненамного больше передних. Задние ноги намного длиннее передних и при движении выносятся далеко вперед. Длина следа задней лапы 12-17 см, ширина 7-12 см. У беляка уши короче, чем у русака, хвост снизу белый, шерсть мягкая.

Беляк – растительноядное животное с чётко выраженной сезонностью питания. Весной и летом он кормится зелёными частями растений. Местами поедает хвощи и грибы, в частности, олений трюфель, который выкапывает из земли. Беляк очень плодовит. За лето зайчиха приносит 2-3 помета из 3-5, иногда даже 11 потомков. Весной и осенью беляк линяет. Весенняя линька начинается в марте и кончается в мае. Живут беляки 8-9 лет, иногда доживают до 10, обычно же гибнут значительно раньше. Беляк – важный объект промысловой охоты, особенно на севере.

Заяц-русак. Длина тела 55–74 см. Хвост сверху и кончики ушей черные. Остальная окраска рыжевато-серая с черноватой рябью, зимой светлее, особенно на брюхе и боках. Лапы уже, чем у беляка. У русаков длина следа задней лапы 14-18 см, ширина 3-7 см. Задние ноги намного длиннее передних и при движении выносятся далеко вперед.

В летнее время русак питается растениями и молодыми побегами деревьев и кустарников. Чаще всего съедает листья и стебли, но может выкапывать и корни. Охотно поедает овощные и бахчевые культуры. Заяц-русак: пометов бывает 2-3 и даже 4. Весенний помет из 1-2 зайчат, более поздний из 3-4 (до 8). Русак является ценным промысловым животным, объектом любительской и спортивной охоты.

Вопросы для контроля:

1. Какова основная цель классификации организмов?

2. Что такое вид и критерии вида?

3. Какие критерии вида Вам известны?

4. Какова роль репродуктивной изоляции в поддержании целостности вида? Приведите примеры.

5. Что такое популяция?

6. Почему биологические виды существуют в природе в форме популяций?

Практическое занятие №9

«Анализ и оценка различных гипотез происхождения жизни и человека»

Цель: знакомство с различными гипотезами происхождения жизни на Земле.

Ход работы.

Прочитать текст «Многообразие теорий возникновения жизни на Земле».

Заполнить таблицу:

Теории и гипотезы

Сущность теории или гипотезы

Доказательства

«Многообразие теорий возникновения жизни на Земле»

1. Креационизм

Согласно этой теории жизнь возникла в результате какого-то сверхъестественного события в прошлом. Ее придерживаются последователи почти всех наиболее распространенных религиозных учений.

Традиционное иудейско-христианское представление о сотворении мира, изложенное в Книге Бытия, вызывало и продолжает вызывать споры. Хотя все христиане признают, что Библия – это завет Господа людям, по вопросу о длине «дня», упоминавшегося в Книге Бытия, существуют разногласия.

Некоторые считают, что мир и все населяющие его организмы были созданы за 6 дней по 24 часа. Другие христиане не относятся к Библии как к научной книге и считают, что в Книге Бытия изложено в понятной для людей форме теологическое откровение о сотворении всех живых существ всемогущим Творцом.

Процесс божественного сотворения мира мыслится как имевший место лишь однажды и потому недоступный для наблюдения. Этого достаточно, чтобы вынести всю концепцию божественного сотворения за рамки научного исследования. Наука занимается только теми явлениями, которые поддаются наблюдению, а потому она никогда не будет в состоянии ни доказать, ни опровергнуть эту концепцию.

2. Теория стационарного состояния

Согласно этой теории, Земля никогда не возникала, а существовала вечно; она всегда способна поддерживать жизнь, а если и изменялась, то очень мало; виды тоже существовали всегда.

Современные методы датирования дают все более высокие оценки возраста Земли, что позволяет сторонникам теории стационарного состояния полагать, что Земля и виды существовали всегда. У каждого вида есть две возможности – либо изменение численности, либо вымирание.

Сторонники этой теории не признают, что наличие или отсутствие определенных ископаемых остатков может указывать на время появления или вымирания того или иного вида, и приводят в качестве примера представителя кистеперых рыб – латимерию. По палеонтологическим данным, кистеперые вымерли около 70 млн. лет назад. Однако это заключение пришлось пересмотреть, когда в районе Мадагаскара были найдены живые представители кистеперых. Сторонники теории стационарного состояния утверждают, что, только изучая ныне живущие виды и сравнивая их с ископаемыми остатками, можно делать вывод о вымирании, да и то он может оказаться неверным. Внезапное появление какого-либо ископаемого вида в определенном пласте объясняется увеличением численности его популяции или перемещением в места, благоприятные для сохранения остатков.

3. Теория панспермии

Эта теория не предлагает никакого механизма для объяснения первичного возникновения жизни, а выдвигает идею о ее внеземном происхождении. Поэтому ее нельзя считать теорией возникновения жизни как таковой; она просто переносит проблему в какое-то другое место во Вселенной. Гипотеза была выдвинута Ю. Либихом и Г. Рихтером в середине XIX века.

Согласно гипотезе панспермии жизнь существует вечно и переносится с планеты на планету метеоритами. Простейшие организмы или их споры («семена жизни»), попадая на новую планету и найдя здесь благоприятные условия, размножаются, давая начало эволюции от простейших форм к сложным. Возможно, что жизнь на Земле возникла из одной единственной колонии микроорганизмов, заброшенных из космоса.

Для обоснования этой теории используются многократные появления НЛО, наскальные изображения предметов, похожих на ракеты и «космонавтов», а также сообщения якобы о встречах с инопланетянами. При изучении материалов метеоритов и комет в них были обнаружены многие «предшественники живого» — такие вещества, как цианогены, синильная кислота и органические соединения, которые, возможно, сыграли роль «семян», падавших на голую Землю.

Сторонниками этой гипотезы были лауреаты Нобелевской премии Ф. Крик, Л. Оргел. Ф. Крик основывался на двух косвенных доказательствах:

универсальности генетического кода;

необходимости для нормального метаболизма всех живых существ молибдена, который встречается сейчас на планете крайне редко.

Но если жизнь возникла не на Земле, то как она возникла вне ее?

4. Физические гипотезы

В основе физических гипотез лежит признание коренных отличий живого вещества от неживого. Рассмотрим гипотезу происхождения жизни, выдвинутую в 30-е годы XX века В. И. Вернадским.

Взгляды на сущность жизни привели Вернадского к выводу, что она появилась на Земле в форме биосферы. Коренные, фундаментальные особенности живого вещества требуют для его возникновения не химических, а физических процессов. Это должна быть своеобразная катастрофа, потрясение самих основ мироздания.

В соответствии с распространенными в 30-х годах XX века гипотезами образования Луны в результате отрыва от Земли вещества, заполнявшего ранее Тихоокеанскую впадину, Вернадский предположил, что этот процесс мог вызвать то спиральное, вихревое движение земного вещества, которое больше не повторилось.

Вернадский происхождение жизни осмысливал в тех же масштабах и интервалах времени, что и возникновение самой Вселенной. При катастрофе условия внезапно меняются, и из протоматерии возникают живая и неживая материя.

5. Химические гипотезы

Эта группа гипотез основывается на химической спедифике жизни и связывает ее происхождение с историей Земли. Рассмотрим некоторые гипотезы этой группы.

У истоков истории химических гипотез стояли воззрения Э. Геккеля. Геккель считал, что сначала под действием химических и физических причин появились соединения углерода. Эти вещества представляли собой не растворы, а взвеси маленьких комочков. Первичные комочки были способны к накоплению разных веществ и росту, за которым следовало деление. Затем появилась безъядерная клетка – исходная форма для всех живых существ на Земле.

Определенным этапом в развитии химических гипотез абиогенеза стала концепция А. И. Опарина, выдвинутая им в 1922-1924 гг. XX века. Гипотеза Опарина представляет собой синтез дарвинизма с биохимией. По Опарину, наследственность стала следствием отбора. В гипотезе Опарина желаемое выдастся за действительное. Сначала нее особенности жизни сводятся к обмену веществ, а затем его моделирование объявляется решенном загадки возникновения жизни.

Гипотеза Дж. Берпапа предполагает, что абиогенно возникшие небольшие молекулы нуклеиновых кислот из нескольких нуклеотидов могли сразу же соединяться с теми аминокислотами, которые они кодируют. В этой гипотезе первичная живая система видится как биохимическая жизнь без организмов, осуществляющая самовоспроизведение и обмен веществ. Организмы же, по Дж. Берналу, появляются вторично, в ходе обособления отдельных участков такой биохимической жизни с помощью мембран.

В качестве последней химической гипотезы возникновения жизни на нашей планете рассмотрим гипотезу Г. В. Войткевича, выдвинутую в 1988 году. Согласно этой гипотезе, возникновение органических веществ переносится в космическое пространство. В специфических условиях космоса идет синтез органических веществ (многочисленные орпанические вещества найдены в метеоритах – углеводы, углеводороды, азотистые основания, аминокислоты, жирные кислоты и др.). Не исключено, что в космических просторах могли образоваться нуклеотиды и даже молекулы ДНК. Однако, по мнению Войткевича, химическая эволюция на большинстве планет Солнечной системы оказалась замороженной и продолжилась лишь на Земле, найдя там подходящие условия. При охлаждении и конденсации газовой туманности на первичной Земле оказался весь набор органических соединений. В этих условиях живое вещество появилось и конденсировалось вокруг возникших абиогенно молекул ДНК. Итак, по гипотезе Войткевича первоначально появилась жизнь биохимическая, а в ходе ее эволюции появились отдельные организмы.

Контрольные вопросы: Какой теории придерживаетесь вы лично? Почему?

Вывод:

Практическое занятие №10.

Формы взаимоотношений между организмами.

Цели занятия:

— создать условия для эффективного усвоения знаний о видах взаимоотношений между живыми организмами в сообществе.

сформировать понятие основных биотических связей, как основы существования живых организмов в экосистемах;

развивать мышление; развивать умение применять общебиологические закономерности для решения нестандартных задач; сформировать у учащихся навыки самостоятельно делать выводы;

Оборудование: раздаточный справочный материал.

Различными типы межвидовых отношений в природе.

1.Нейтрализм — тип отношений между видами, при котором они не формируют значимых форм воздействий. Виды, характеризующиеся таким типом взаимоотношений, не оказывают друг на друга заметного биологического воздействия.

В природе истинный нейтрализм очень редок, поскольку между всеми видами возможны косвенные взаимодействия. При нейтральных отношениях виды не связаны друг с другом и даже не контактируют между собой. Например, синицы и полевые мыши, белки и лоси, волк и дождевой червь.

2. Конкуренция — это тип взаимодействий, который возникает, если у двух близких видов наблюдаются сходные потребности. Если такие виды обитают на одной территории, то каждый из них находится в невыгодном положении: уменьшаются возможности овладения пищевыми ресурсами, убежищами, местами для размножения и т.д.

Конкуренция широко распространена в природе. Конкурировать могут в природе, как близкие виды, так и представители очень далёких групп. Например: все растения конкурируют за свет, влагу, питательные вещества почвы и, следовательно, за расширение территории своего обитания. Животные борются за пищевые ресурсы и за убежища.

А)Внутривидовая конкуренция – это борьба за одни и те же ресурсы, между особями одного вида. Конкуренция происходит между растениями одного вида. Если, например, на каком-то участке появится много всходов дуба, то постепенно будет происходить их самоизреживание. Произойдет это потому, что взойдут они не все одновременно, не у всех будет одинаковый запас питательных веществ, не все они прорастут с одинаковой глубины почвы и прочее. Более крупные растения будут всасывать больше воды и минеральных веществ, больше образовывать органических веществ, быстрее расти, зате­нять и угнетать растения, отставшие в росте.

Б) Межвидовая конкуренция – отрицательные отношения между двумя видами. Постоянно конкурируют между собой за пищу и жилье животные разных видов, например щука и окунь, волк и лисица, некоторые травоядные звери, кормящиеся на пастбищах, птицы, ус­траивающие гнезда в дуплах деревьев, и др. В отличие от растений конкуриру­ющие животные часто пускают друг против друга в ход зубы, рога, когти, копыта, клю­вы.

В) Аменсализм – для одного из совместно обитающих видов влияние другого отрицательно (он испытывает угнетение), в то время как угнетающий не получает ни вреда, ни пользы.

Примеры:

— светолюбивые травы под елью, страдают от сильного затенения, тогда как самому дереву это безразлично;

— корни осины тормозят рост дуба;

— дуб угнетает чернику;

— плесневый гриб пеницилл препятствует росту бактерий путем выработки антибиотиков.

3. Симбиоз — сожительство ( от греческого «син» — вместе, «биос» — жизнь) — форма взаимоотношений, при которых оба партнера или один из них извлекает пользу от другого.

Положительные симбиотические взаимоотношения представлены в природе самыми разнообразными формами.

А) Протокооперация — совместное существование выгодно обоим видам, но не обязательно для них.

Широко известен пример симбиоза между раками-отшельниками и актиниями. Последние поселяются на раковине, в которую прячет своё брюшко рак-отшельник. Стрекательные клетки щупалец актиний — надёжная защита обоих симбионтов. Питается актиния за счёт остатков пищи, активно добываемой раком.

Другой пример необязательной, но взаимовыгодной связи дают взаимоотношения мелких рыбок семейства Губановых и крупных хищных мурен. Рыбы-чистильщики, освобождающие крупных рыб от наружных паразитов, находящихся на коже, в жаберной и ротовой полости. Обитают губаны-чистильщики всегда в одном и том же месте. Крупные хищники, в том числе мурены, страдающие от паразитов, приплывают в места обитания губанов и дают им возможность уничтожать паразитов даже у себя во рту, хотя могли бы с легкостью их проглотить. Многие птицы кормятся на копытных, собирая с их тел паразитов — клещей. Столь же часто птицы выщипывают зимнюю шерсть у оленей, лосей, коров, во время линьки, используя ее при постройке гнезд.

Б) Мутуализм — оба вида извлекают выгоду из совместного существования и не могут жить самостоятельно. Это наиболее сильная взаимосвязь между организмами. Типичный симбиоз — отношения термитов и жгутиковых простейших, обитающих у них в кишечнике. Термиты питаются древесиной, однако у них нет ферментов, переваривающих целлюлозу. Жгутиконосцы вырабатывают такие ферменты и переводят клетчатку в сахара. Без простейших — симбионтов — термиты погибают от голода. Сами же жгутиковые, помимо благоприятного микроклимата в кишечнике термитов получают пищу и условия для размножения.

Яркий пример мутуализма среди растений представляет сожительство мицелия гриба с корнями высшего растения — микориза (гифы оплетают корни и способствуют поступлению в них воды и минеральных веществ из почвы).

Примером взаимовыгодных отношений служит сожительство так называемых клубеньковых бактерий и бобовых растений (гороха, фасоли, сои, клевера, люцерны, вики, белой акации, земляного ореха). Эти бактерии, способные усваивать азот воздуха и превращать его в аммиак, а затем в аминокислоты, поселяются в корнях растений.

Лишайники – группа симбиотических организмов, в теле которых сочетаются два компонента: водоросль и гриб. Вместе они образуют единый организм. Симбиотические взаимоотношения гриба и водорослей проявляются в том, что нити гриба в теле лишайника как бы выполняют функцию корней, а клетки водорослей играют роль листьев зелёных растений – в них происходит фотосинтез и накопление органических веществ. Гриб обеспечивает водоросль водой и растворёнными в ней минеральными солями, а сам получает от водоросли органические вещества.

4.Комменсализм — тип взаимоотношений, при котором один из двух обитающих совместно видов извлекает пользу из совместного существования, не причиняя вреда другому виду.

Существует несколько разновидностей комменсализма:

А) Сотрапезничество – потребление разных веществ или частей одного и того же ресурса. Такие взаимодействия существуют между различными видами почвенных бактерий — сапротрофов перерабатывающих разные органические вещества из перегнивших растительных остатков, и высшими растениями, которые потребляют образовавшиеся при этом соли; взаимоотношения копытных и сурков.

Б) Нахлебничество – один организм получает питательные вещества от другого без нанесения тому вреда (кольчатые черви, живущие в раковине своего хозяина, рака-отшельника, поедают остатки его пищи, схватывая их непосредственно с ротовых частей хозяина; гиены подбирают остатки недоеденной львами добычи; акулы и рыбы прилипалы).

В) Квартиранство – использование одними видами других (их тел, жилищ) в качестве жилища или укрытия (моллюск жемчужница откладывает икру в жабры рыбы семги – зависят друг от друга; рыба-горчак икру в раковины беззубок; орхидеи растут на ветках деревьев; поселение многих животных в норах грызунов, в ходах кротов)

5. Полезно-вредные— форма взаимоотношений, при которой один из взаимодействующих организмов испытывает отрицательное влияние, а второй положительное. Существует два вида таких взаимоотношений.

А)Хищничество — способ добывания пищи и питания животных, при котором они ловят, умерщвляют и поедают других животных. Убивая и поедая жертв, хищники сокращают численность популяций видов-жертв. Для хищников характерно охотничье поведение. Большей частью хищникам удаётся поймать ослабленных (больных), очень молодых или старых животных, уже не принимающих участия в размножении. Тем самым хищники являются наиболее действенными «механизмами» естественного отбора. Хищничество широко распространено в природе как среди животных, так и среди растений. Примеры: насекомоядные растения; лев, поедающий антилопу и т.д. Частным случаем хищничества служит каннибализм — поедание особей своего вида, чаще всего молоди. Каннибализм часто встречается у пауков (самки нередко поедают самцов), у рыб (поедание мальков). Самки некоторых млекопитающих также иногда съедают своих детенышей.

Б)Паразитизм — отношения, при которых представители одного вида используют представителей другого вида не только как место обитания, но и как источник питания.

Переход к паразитизму резко увеличивает возможность вида выжить в борьбе за существование. Организм — хозяин служит для паразита источником питания, очень часто — местом обитания, защитой от врагов.

В отличие от хищничества при нападении паразита хозяин не погибает сразу, но испытывает угнетение (в течение длительного времени). Другими словами паразит изнуряет, но не губит хозяина, поскольку это обеспечивает его существование. Таким образом, паразитизм можно рассматривать как ослабленную форму хищничества. Например: ленточные черви, вши, клещи, печёночная двуустка – это паразиты, которые поражают животных. Паразиты, которые вредят растениям – повилика, заразиха, фитофтора, головневые и ржавчинные грибы, гриб-трутовик.

Задание : Распределите пары организмов по типам взаимоотношений заполнив вторую колонку таблицы. Устно объясните свой выбор.

Вид взаимоотношений

Примеры

нейтрализм

комменсализм

внутривидовая конкуренция

межвидовая конкуренция

протокооперация

мутуализм

н

нахлебничество

квартиранство

хищничество

паразитизм

Росянка и муха. Росянка насекомоядное растение, привлекающее насекомых каплей жидкости /напоминает росу/, захватывающее и переваривающее его.

Аскарида и человек. Аскарида — круглый червь семейства нематод. Паразитирует в желудке кишечнике позвоночных животных и человека. Вызывает сильную интоксикацию организма хозяина.

Ель и сосна. Ель и сосна — растения хвойного леса, которым для осуществления процесса
фотосинтеза требуется солнечная энергия и вода почвы, с растворенными в ней минеральными веществами.

Заяц и крот. Заяц — наземное травоядное животное, крот — подземное насекомоядное животное.

Плесневые грибки и бактерии. Грибки вырабатывают антибиотики, в присутствии которых жизнедеятельность бактерий подавляется или существенно ограничивается.

Рябина и дрозд-рябинник. Ягоды рябины являются пищей для птиц. Пройдя кишечный тракт дрозда, оболочка семян частично разрушается, что способствует прорастанию семян.

Раффлезия и лиана. Раффлезия высасывает соки (воду и питательные вещества) из лиан и поэтому не нуждающееся в собственной корневой системе, стебле и зеленых листьях, которые позволяли бы ей самой создавать питательные вещества.

Ель и береза. Ель и береза растения смешенного леса. Когда ель мала, береза выполняет роль дерева-няньки дня теневыносливой и влаголюбивой ели. Когда ель вырастает, она затеняет свою спасительницу.

Лось и хохлатая синица. Хохлатая синица и лось занимают разные горизонтальные ярусы леса, используют в пищу разные корма.

Ель и светолюбивые травы. Травы испытывают угнетение, в результате сильного затенения кроной ели.

Воробей в гнезде скопы. Скопа — рыбоядная птица, но охраняя свою гнездовую территорию, она тем самым охраняет и мелких птиц, поселяющихся в стенках ее гнезда.

Микориза. Микориза — это связь грибницы гриба и корней дерева. Грибница гриба оплетает корни и тем самым увеличивает всасывающую поверхность корней, а также связывая фосфор, обеспечивая фосфорное питание растений. Взамен гриб получает органические вещества.

Лисица и полевка. Лисица — хищник, питающийся мышевидными грызунами.

Волк и бабочка-крапивница. Волк — хищное млекопитающее, питающееся в основном позвоночными животными. Крапивница питается нектаром цветов, а ее личинки — листьями растений.

Фитонциды хвойных растений и бактерии. Хвойные растения выделяют вещества фитонциды в присутствие которых гибнут болезнетворные растения.

Лев и птицы — падальщики. Лев — крупное животное, питающееся антилопами и другими копытными животными. Грифы, сипы, стервятники-птицы падальщики, которые могут также довольствоваться остатками трапезы хищников.

Клубеньковые бактерии и клевер. Бактерии образуют клубеньки на корнях, обеспечивая азотное питание растений. Взамен бактерии получают органическое питание.

Решите биологические задачи.

1. Иногда можно услышать мнение: «Неужели современные техника и наука не может найти средств для уничтожения комаров? От них столько неприятностей людям и животным!» Представим себе, что такое средство найдено. Правильно, ли поступит человек, если воспользуется им? Почему?

2. Личинка майского жука питается перегноем, корнями трав и деревьев, а взрослый жук – листьями деревьев. Какое приспособительное значение для майских жуков имеют эти различия в питании?

Ответы к задачам.

1.Неправильно. Комары занимают определённое место в цепи питания, сообществах организмов. Взрослыми особями, к примеру, питаются птицы, личинками и куколками комаров — водные животные. Полное уничтожение комаров повлечёт за собой необратимое нарушение цепей питания.

2. Разное питание личинок и взрослых майских жуков уменьшает их конкуренцию за пищу, помогает выживанию вида.

ДЕПАРТАМЕНТ
ОБРАЗОВАНИЯ АДМИНИСТРАЦИИ

ВЛАДИМИРСКОЙ
ОБЛАСТИ

ГБПОУ
ВО «ВХМК»

Методические указания по выполнению
практических работ

по дисциплине      биология

для
студентов 1-ого курса специальностей:

18.02.07  «Технология производства и переработки
пластических масс и эластомеров»

18.02.06 «Химическая технология органических веществ»

Профиль обучения: естественно-научный.

2016

Рассмотрено
на                                                        «Утверждаю»

заседании ЦК                 
                                         зам. директора по УР

общепрофессиональных                                      
____________ Гончарова Н. В.

и естественно – научных

дисциплин                                                                       
       

Протокол № ____от
_____________

Председатель ЦК:
________Чекалова М.Н.

Разработчик:  Новожилова Е.А.
— преподаватель ГБПОУ ВО «ВХМК»

Рецензенты:

Содержание

1.    
Пояснительная
записка………………………………………………..………4

2.    
Перечень практических
работ………………………………………………..6

3.    
Указания
по выполнению практических работ
………………………….….8

3.1       
 Практическая
работа № 1: «Гипотезы возникновения жизни на Земле»………………………………………………………………..…………8

3.2 Практическая
работа № 2: «Сравнение растительной и животной клеток»……………… ………………………………………………………17

3.3       
Практическая
работа № 3: «Решение генетических задач»…………19

3.4       
Практическая
работа № 4: «Фенотипическая изменчивость»…….30

3.5       
Практическая
работа № 5: «Критерии вида»………………….….….31

3.6       
Практическая
работа № 6: «Приспособление организмов к условиям обитания»……………………………………………………………..…..…38

3.7       
Практическая
работа № 7: «Биосфера и человек»……………….…39

4.         
Список
литературы…………………….………………………………….41

Пояснительная записка

Данные
методические указания предназначены для проведения практических занятий,
предусмотренных рабочей программой дисциплины «Биология» в количестве 14 часов
для студентов 1 курса специальностей: 18.02.07  «Технология производства и
переработки пластических масс и эластомеров» и 18.02.06 «Химическая технология
органических веществ».

Ценность
практической работы состоит в том, что она вооружает студентов не только
необходимыми в жизни биологическими знаниями, но и полезными умениями и
навыками самостоятельной постановки эксперимента, фиксирования и обработки
результатов, но и способствуют развитию интереса к биологическим исследованиям,
формирует навыки, умения биологического исследования, заставляет логически
мыслить, делать сопоставления, выводы, позволяет развивать наблюдательность
студентов в непосредственной и тесной связи с процессом мышления (работа по
намеченному плану, анализ и интерпретация результатов).

Цель проведения практических занятий — закрепление и углубление теоретических знаний,
полученных в результате обучения, приобретение необходимых навыков работы с
литературой и иллюстрациями. В результате проведения практических работ студент должен уметь:

производить расчеты параметров с использованием приборов и вычислительной техники;

выделять в тексте главное, обрабатывать и анализировать материал;

— сопоставлять полученные данные, делать выводы;

оформлять результаты работы
в соответствии с
предъявляемыми
требованиями.

В методических указаниях к каждой практической работе представлены цель работы, оборудование, ход работы. На выполнение практических работ отводится по 2 часа. Практические занятия предполагают либо индивидуальную работу,
либо подразделение на варианты
.

Для того чтобы обеспечить высокий уровень
интеллектуальной
деятельности, практические занятия носят репродуктивный и частично
поисковый характеры.

Этапы и содержание практического занятия:

1. Вступительная часть                                                              

1.1             
Мотивация
темы, цель занятия.

1.2              
Оценка
готовности аудитории, оборудования и студентов

1.3             
Характеристика
содержания, порядка проведения и оценки
результатов практической работы

2. Актуализация
теоретических знаний студентов.
3. Самостоятельная работа студентов под контролем преподавателя.
4. Заключительная часть занятия (обобщение, выводы по теме, оценка
работы студентов на занятии. Домашнее задание — отчет).

При оценке результативности
выполнения практической используются следующие критерии:

·                
умение студента
применять теоретические знания при выполнении работы;

·                
умение
пользоваться дидактическим материалом, самостоятельность при выполнении
задания;

·                
темп и ритм
работы, четкость и слаженность выполнения задания;

·                
достижение
необходимых результатов;

·                
формулирование
вывода о результатах работы и оформление этих результатов.

Перечень практических работ.

Темы и разделы
рабочей программы.

Практические
работы

Характеристика
основных видов деятельности студентов

Раздел 1. Возникновение жизни на Земле.

Тема 1.1. Возникновение жизни на Земле.

Гипотезы возникновения жизни на Земле.

Оценивать
различные гипотезы происхождения жизни.

Объяснять свою точку зрения,
оценивать и корректировать мнения собеседников, признавая право другого
человека на иное мнение.

Раздел 2. Цитология и биохимия.

Тема 2.2. Строение и функции клетки.

Сравнение растительной и животной клеток.

Описывать строение клеток эукариот, строение и многообразие клеток
растений и животных. Сопоставлять строение клеток растений и животных. Выделять
зависимость строения органоидов от выполняемых ими функций.

Раздел 3. Генетика.

Тема 3.2. Хромосомная теория наследственности. Генетика
пола.

Решение генетических задач.

Объяснять закономерности наследования признаков.

Использовать знания для решения генетических задач.

Тема 3.5. Наследственная изменчивость.

Фенотипическая изменчивость.

Называть признаки наследственной и ненаследственной изменчивости и их
биологическую роль в эволюции живого мира.

Раздел 4. Эволюция.

Тема 4.1. Общая характеристика биологии в додарвиновский
период. Дарвинизм.

Критерии вида.

Описывать
особей по различным критериям при выполнении практической работы.

Тема 4.3. Микро-
и макроэволюция.

1.                 
Приспособление
организмов к условиям обитания.

2.                 
Биосфера
и человек

Выделять
черты приспособленности организмов к разным условиям обитания.

Сопоставлять изменения в биосфере с последствиями деятельности человека
в окружающей среде.

Определять воздействие производственной деятельности на окружающую
среду в области своей будущей профессии.

Называть глобальные экологические проблемы и определять пути их
решения.

Прогнозировать возможные результаты своих действий.

Использовать
знания для соблюдения правил поведения в природе, бережного отношения к
биологическим объектам (растениям, животным и их сообществам) и их охране.

Указания по выполнению практических работ.

Практическая работа № 1
“Гипотезы возникновения жизни на Земле”

Цель: знакомство с различными гипотезами
происхождения жизни на Земле.

Оборудование: раздаточный материал с текстом «Многообразие теорий возникновения
жизни на Земле».

Ход работы.

1. Прочитать
текст «Многообразие теорий возникновения жизни на Земле».

2.
Заполнить таблицу:

Теории и гипотезы

Сущность теории

или гипотезы

Доказательства

Опровержение

3.
Ответить на вопрос: Какой теории придерживаетесь вы лично? Почему?

«Многообразие теорий возникновения жизни на Земле».

1.
Креационизм.

Согласно
этой теории жизнь возникла в результате какого-то сверхъестественного события в
прошлом. Ее придерживаются последователи почти всех наиболее распространенных
религиозных учений. Креационизм — концепция, объясняющая происхождение
многообразия форм органического мира как акт божественного творения. Название
учения происходит от латинского слова creatio, creations —“создание”,
“сотворение”. Креационизм исходит из того, что, несмотря на присущее человеку
стремление разрешить вопрос о происхождении мира, он сам по себе не может
добиться этого без помощи Бога, которому мир обязан своим существованием. Бог
создал мир из ничего — не из готовой материи и не из собственного своего
существа. Всему сущему предшествовала безначальная вечность, в которой творил
один Господь. Именно им было положено новое начало, бытие — мир видимый и
невидимый.

В
соответствии с Библией, начало жизни на Земле связано с пятым днем творения,
когда появились рыбы и водяные твари, птицы и воздушные творения. На следующий
день на земле появляются разного рода животные, обитающие на суше. Не ясно было
только — для кого все это? И на седьмой день Бог сотворил человека “по образу
Нашему, и по подобию Нашему”.

Все
религии, и в частности христианская, учат, что растения, животные и люди при
«сотворении мира» были созданы богом примерно такими же, каковы они сейчас.
Следовательно, по религиозным представлениям наша планета была с самого начала
заселена одними и теми же видами живых существ.

Утверждение
церкви опроверг великий английский ученый Ч. Дарвин. Он сумел научно доказать, что
все современные нам высокоорганизованные существа произошли от организмов,
более просто устроенных, путем эволюции, т. е. путем последовательного
развития.

Исследование
ископаемых остатков, сохранившихся в земной коре от некогда населявших нашу
планету живых существ, полностью подтвердило учение Дарвина. Земля не всегда
была заселена одними и теми же видами живых существ. Ныне живущие существа
возникли в результате последовательного развития просто устроенных живых
организмов. Чем древнее ископаемые остатки организмов, тем проще устройство
этих организмов.

Процесс
божественного сотворения мира мыслится как имевший место лишь однажды и потому
недоступный для наблюдения. Этого достаточно, чтобы вынести всю концепцию
божественного сотворения за рамки научного исследования. Наука занимается
только теми явлениями, которые поддаются наблюдению, а потому она никогда не
будет в состоянии ни доказать, ни опровергнуть эту концепцию.

2.
Теория самопроизвольного зарождения.
Жизнь возникла самопроизвольно из неживого вещества (её 
придерживался ещё  Аристотель  который  считал,  что  живое  может  возникать 
и   в результате разложения почвы).

В
античное время и средние века были распространены взгляды о том, что живые
организмы самопроизвольно возникают из неживого материала. Аристотель (
IV в. до н. э. ) принимал представление
о том, что животные — черви, насекомые и даже рыбы — могли возникнуть из ила.
Этот философ утверждал, что всякое сухое тело, становясь влажным, и, наоборот,
всякое мокрое тело, становясь сухим, родят животных.

В эпоху
Средневековья врач Парацельс (XV-XVI в.) опубликовал способ искусственного
изготовления человека (“гомункулоса”). Приготовление живого человека или его
подобия, “гомункулуса”, в колбе, при помощи смешения и перегонки различных химических
веществ, считалось в средние века хотя и весьма трудным и беззаконным, но, без
сомнения, выполнимым делом. Получение же животных из неживых материалов
представлялось ученым того времени настолько простым и обычным, что известный
алхимик и врач Ван-Гельмонт прямо дает рецепт, следуя которому можно
искусственно приготовить мышей, покрывая сосуд с зерном мокрыми и грязными
тряпками. Греческий философ Эмпидокл приписывал деревьям способность нести
яйца.

Ряд
сочинений, принадлежащих к XVI и XVII вв., подробно описывает превращение воды,
камней и других неодушевленных предметов в пресмыкающихся, птиц и зверей.
Гриндель фон Ах даже приводит изображение лягушек, образующихся из майской
росы, а Альдрованд дает рисунки, показывающие, каким образом птицы и насекомые
родятся из веток и плодов деревьев.

Но эти
теории были опровергнуты.

Еще в
середине ХVII века итальянский биолог и врач Ф. Реди сделал открытие на основе
опыта. В сосуды он помещал куски мяса различных животных. Одни сосуды он плотно
закупоривал, чтобы не происходило доступа воздуха. Другие сосуды оставлял
открытыми. Спустя некоторое время в открытых банках появились “черви” — личинки
мух, а в закупоренных их не было”.

В своей
работе “Эксперименты над зарождением насекомых” (1668 год) он, обобщая свои
наблюдения, высказал предположение, что черви на гниющем мясе – результат
полового размножения мух, а не самозарождения их из мяса. Т.е. действует
принцип «все живое – из живого». А еще через несколько лет после Ф. Реди
голландец Антон ван Левенгук, используя изобретенный им микроскоп, открыл
микроскопические организмы и предположил, что гниение происходит в результате
их жизнедеятельности. Но последним ударом по теории самопроизвольного
зарождения жизни стали опыты французского биолога Луи Пастера (1822-1895
г.), который применил колбу с S-образным изгибом, помещая в нее прокипяченный
бульон. Бульон в такой колбе мог храниться сколько угодно долго, пока колбу не
наклонили, и не давали бульону омыть S-образное колено, куда был доступ
микробов и бактерий. После этого в колбе начиналось гниение бульона, так было
окончательно доказано, что в основе всех процессов возникновения живых
организмов находятся живые организмы. Другими словами, зарождение живого из
неживого невозможно принципиально, то есть никогда и не при каких условиях.

Вопрос
о происхождении жизни, однако, не был разрешен опытами Пастера — он был только
заново поставлен, но на этот раз вполне научно. После Пастера в учении о
происхождении жизни  микроорганизмы вообще не рассматриваются больше как
источники появления более сложных живых существ. Вопрос этот переносится на
клетку с ее сложным химическим составом и строением. Наряду с этим вновь
появились старые представления о непрерывности и вечности жизни, также
вооруженные новейшими достижениями в области биологии, астрономии и физики.

3.
Теория стационарного состояния.

Согласно
этой теории, Земля никогда не возникала, а существовала вечно; она всегда
способна поддерживать жизнь, а если и изменялась, то очень мало; виды тоже
существовали всегда.

Современные
методы датирования дают все более высокие оценки возраста Земли, что позволяет
сторонникам теории стационарного состояния полагать, что Земля и виды
существовали всегда. У каждого вида есть две возможности — либо изменение
численности, либо вымирание.

Сторонники
этой теории не признают, что наличие или отсутствие определенных ископаемых
остатков может указывать на время появления или вымирания того или иного вида,
и приводят в качестве примера представителя кистеперых рыб — латимерию. По палеонтологическим
данным, кистеперые вымерли около 70 млн. лет назад. Однако это заключение
пришлось пересмотреть, когда в районе Мадагаскара были найдены живые
представители кистеперых. Сторонники теории стационарного состояния утверждают,
что, только изучая ныне живущие виды и сравнивая их с ископаемыми остатками,
можно делать вывод о вымирании, да и то он может оказаться неверным. Внезапное
появление какого-либо ископаемого вида в определенном пласте объясняется
увеличением численности его популяции или перемещением в места, благоприятные
для сохранения остатков.

По
Прейеру, проблемы происхождения жизни вообще нет. Он рассматривает жизнь как
существующую вечно.

4.
Теория панспермии.

Практически
одновременно с работами Пастера (в 1865 году) на стыке космогонии  и  физики
ученым Г. Рихтером  разрабатывается  гипотеза  занесения  живых  существ  на
Землю из  космоса  —  концепция  панспермии.  Согласно  этой  идее  зародыши
простых организмов могли попасть в земные условия  вместе  с  метеоритами  и
космической пылью и  дать  начало  эволюции  живого, найдя здесь благоприятные
условия, то  есть  жизнь  могла возникнуть в разное время в разных частях
Галактики  и  была  перенесена  на Землю тем или иным способом.  Возможно, что
жизнь на Земле возникла из одной-едидственной колонии микроорганизмов,
заброшенных из космоса.

Подобные 
мысли  разделяли  крупнейшие  ученые конца XIX — начала XX века: Либих,
Кельвин, Гельмгольц,  У.  Томсон  и  др., что способствовало ее широкому
распространению среди  ученых.  В  1908  году шведский химик Сванте Аррениус
поддержал  гипотезу  происхождения  жизни  из космоса. Он описывал, как с
населенных другими существами  планет  уходят  в мировое   пространство  
частички   вещества,   пылинки   и   живые    споры микроорганизмов. Частицы
жизни, носящиеся в  бескрайних  просторах  космоса, переносились давлением
света от звезд,  оседали  на  планеты  с  подходящими условиями для жизни и
начинали новую  жизнь  на  таких  планетах.  Эти  идеи поддерживали выдающиеся
русские ученые  академики  С.  П.  Костычев,  Л.  С. Берг, П. П. Лазарев.

 Для
обоснования этой теории используются многократные появления НЛО, наскальные
изображения предметов, похожих на ракеты и «космонавтов», а также сообщения
якобы о встречах с инопланетянами. При изучении материалов метеоритов и комет в
них были обнаружены многие «предшественники живого» — такие вещества, как
цианогены, синильная кислота и органические соединения, которые, возможно,
сыграли роль «семян», падавших на голую Землю.

Лабораторные
исследования продемонстрировали высокую устойчивость живых организмов к
неблагоприятным воздействиям. Например, длительное выдерживание спор и семян
растений в жидком кислороде или азоте удавалось без нарушения их
жизнеспособности.

Но,
теория панспермии не пытается объяснить происхождение жизни, она пытается
объяснить появление жизни на планете Земля. В этом смысле она только отодвигает
проблему, не разрешая ее.

Но если
жизнь возникла не на Земле, то как она возникла вне ее?

5.
Биохимическая теория Опарина.

Земля и
другие планеты Солнечной системы образовались из газово­пылевого облака около
4,5 млрд. лет тому назад.

На
первых этапах формирования Земли температура была очень высока. По мере
остывания планеты тяжелые соединения перемеща­лись к ее центру, а более легкие
соединения (Н2, СО2, СН4 и др.) оста­вались на
поверхности. Металлы и другие способные к окислению элементы соединялись с
кислородом, поэтому в атмосфере Земли сво­бодного кислорода не было, она
состояла из свободного водорода и его соединений (Н2О, СН,,
NH3, HCN). И содержание углерода в первичной
атмосфере было также очень высоко, а ведь это основной элемент органических
веществ.

Компоненты
газовой оболочки нашей планеты подвергались воздействию различных источников
энергии: жесткого, близкого к рентгеновскому, ультрафиолетового излучения
Солнца, высокой температуры в области грозовых разрядов и в районах активной
вул­канической деятельности и т. д. В результате этого простейшие ком­поненты
атмосферы вступали во взаимодействие, многократно изменяясь и усложняясь.
Возникали молекулы сахаров, аминокислот, азотистые основания, органические
кислоты и другие органические соединения. (Возможность синтеза органических
соединений из неорганических доказывается тем, что они обнаружены в космическом
пространстве.
Американский
ученый Миллер и русские Пасынский и Павловская экспериментально доказали
образование сложных органических соединений из неорганических веществ, которые
могли находиться в первобытной атмосфере под влиянием электрических разрядов и
ионизирующего излучении (ультрафиолетового). Миллер подверг воздействию
электрического искрового разряда смесь простейших газов (водорода, метана,
аммиака и паров воды), составляющих, по мнению его научного руководителя Г.
Юри, атмосферу первичной Земли. В реакционной смеси он обнаружил аминокислоты и
другие органические соединения. Этим доказана возможность перехода органических
соединений в неорганические и в естественных условиях.)

По мере
остывания планеты водяные пары, находившиеся в ее атмосфере, также остывали,
конденсировались и обрушивались на поверхность Земли ливнями. Образовывались
огромные водные про­странства. Поскольку Земля была еще достаточно горячей,
вода ис­парялась, а затем, охлаждаясь в верхних слоях атмосферы, вновь выпадала
на поверхность планеты в виде дождей. Это продолжалось и течение многих
миллионов лет. В водах первичного океана были растворены компоненты атмосферы,
различные соли, вымываемые водой из горных пород; сформировался «первичный
бульон». Кроме того, туда постоянно попадали и непрерывно образующиеся в атмо­сфере
простейшие органические соединения — те самые, из которых возникали более
сложные молекулы. В водной среде они конденсиро­вались, в результате чего
появились первичные органические поли­меры — полипептиды и полинуклеотиды.

Следовательно,
образование разнообразных органических соеди­нений
из неорганических веществ в тех условиях было закономер­ным процессом
химической эволюции.

Итак,
первичный океан, по-видимому, содержал в растворенном виде различные
органические и неорганические молекулы, попадаю­щие в него из атмосферы и
вымываемые из поверхностных слоев Зем­ли. Концентрация органических соединений
постоянно увеличива­лась, и, в конце концов, вода океана стала «бульоном» из
отдельных аминокислот, белковоподобных веществ — пептидов, а также нук­леиновых
кислот и других органических соединений.

Молекулы
различных веществ объединялись, образовывали многомолекулярные комплексы — коацерваты, окруженные водной оболочкой,
отделяющей их содержимое от основного раствора. В дальнейшем они приобрели
способность поглощать из окружающей среды те вещества, которые обеспечивали их
устойчивость, также выделять наружу некоторые продукты происходящих в них
химических превращений. Это уже напоминало простейший обмен веществ между
средой и коацерватной каплей. Т.е. коацерваты – это предорганизмы.

Первобытные
организмы по способу питания были настоящими гетеротрофами, то есть поглощали
готовые химические вещества. Запас их истощался за счет роста числа живых
организмов. Началась борьба за пищу, в ней выживали не только самые активные,
но и самые защищенные. По-видимому, так произошло образование клеточной
оболочки.
Дальнейшее
усложнение обмена веществ могло происходить только в условиях пространственного разделения внутри
коацервата различных процессов синтеза и
pаспада, а кроме того, при более надежной
изоляции внутренней среды от внешних
воздействий по сравнению с той, которую могла обеспечить
водная оболочка. Такую изоляцию могла осуществить лишь мембрана. Вокруг коацерватов, богатых
органическими соединениями, возникли слои жиров, или липидов, отделившие их от
окружающей водной среды и преобразовавшиеся в ходе дальнейшей эволюции в
наружную мембрану.

Появление
биологической мембраны, отделяющей содержимое коацервата от окружающей среды и
обладающей способностью к избирательной проницаемости, предопределило
направление даль­нейшей химической эволюции по пути развития все более совершен­ных
саморегулирующихся систем, вплоть до возникновения первых примитивно устроенных
клеток.

В
дальнейшем коацерваты приобрели способность поглощать из окружающей среды лишь
те соединения, которые обеспечивали им устойчивость, то есть среди коацерватов
шел отбор. По мнению академика Опарина между капельками коацервата происходит
нечто вроде борьбы за существование, в результате которой образуются капельки
наиболее устойчивые, более приспособленные к окружающей среде.

Но, в
коацерватах отсутствует главный признак живого организма – способность к
самовоспроизведению молекул, входящих в их состав.

Следующий
шаг – возникновение молекул, способных к самовоспроизведению. Вероятнее всего
сначала это были простейшие полинуклеотиды, а способность к воспроизведению
заключалась в прохождении реакций матричного синтеза. В ходе его случались
ошибки. Ошибки вели к мутациям. Мутации были основой к созданию новых
организмов.

Появление
первых клеточных организмов положило начало био­логической эволюции.

Теория
Опарина завоевала широкое признание, но она оставляет нерешенными проблемы,
связанные с переходом от сложных органических веществ к простым живым
организмам. Гипотезы по этому вопросу пока малоубедительны.

В
настоящее время мы не можем считать, что проблема происхождения жизни решена.
Ученые продолжают искать наиболее перспективные пути ее решения.

Поэтому хочется отметить, что мы многого еще не знаем.
Несмотря на все успехи биохимии, ответы на многие вопросы носят лишь
умозрительный характер. И первым шагом на пути решения этой проблемы будет
разработка разумных гипотез, позволяющих делать экспериментально проверенные
предсказания.

Практическая работа № 2

«Сравнение растительной и
животной клеток».

Цель:
изучить строение
животной и растительной клеток, выявить черты сходства и различия.

Оборудование:
инсруктивные
карточки.

Ход работы:

Задание
1.
Зарисовать
приведенный ниже рисунок в тетрадь.


Задание
2.
Заполнить
таблицу, перечертив ее в тетрадь. Сделать вывод, чем растительная клетка
отличается от животной.

Признаки

Животная
клетка

Растительная
клетка

1. Наличие клеточной стенки
(целлюлозы)

2. Наличие вакуолей

3. Расположение цитоплазмы

4. Расположение ядра

5. Наличие пластид

6. Наличие клеточного центра

7. Наличие ресничек и жгутиков

Вывод:…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Задание
3.
Выполните тест в
тетради. Подберите пару органоид – его функция. Рядом с цифрой (названием органоидов клетки и других
структур) поставьте буквы, обозначающие функции, которые они выполняют.

Название органоидов

клетки и ее структур

Функции органоидов клетки и

ее структур

1 вариант:

1. Клеточная мембрана

2. Эндоплазматическая

сеть

3. Цитоплазма

4. Митохондрии

2 вариант:

1. Рибосомы

2. Клеточный центр

3. Ядро

4. Аппарат Гольджи

А. Синтез жиров и полисахаридов,
образование лизосом

Б. Хранение и передача наследственной
информации

В. Двигательная
функция

Г. Место синтеза белков

Д. Обеспечение связи между органоидами
внутри клетки

Е. Осуществление транспорта веществ
между клеткой и внешней средой

Ж. Внутренняя среда клетки

З. Место синтеза АТФ

И. Переваривание
поступающих в клетку питательных веществ, саморазрушение отмирающих клеток

К. Участие
в образовании веретена деления

Задание 4. Подпишите название клеточных
структур.

I вариант — 1, 2, 3;

II вариант – 4, 5, 6.

Задание 5. Какая клетка изображена на рисунке:
растительная или животная? Докажите.

Практическая работа № 3

«Решение генетических задач».

Цель:
получить
представления о том, как наследуются признаки, каковы условия их проявления,
что необходимо знать и каких правил придерживаться при получении новых сортов
культурных растений и пород домашних животных.

Оборудование: раздаточный материал с задачами по
вариантам.

Ход работы:

1.       
Прочитать задачу.

2.       
Выполнить
решение.

3.       
Оформить и
написать ответ.

Дополнительная информация.

Символы, используемые при решении генетических задач:

~    
Р  — родительские
организмы;

~    
женский организм
(«мама»);

~    
  — мужской организм
(«папа»);

~    
() – знак скрещивания;

~    
G (g) – гаметы , обводятся кружочком.

~    
Организмы,
полученные от скрещивания особей с различными признаками, — гибриды,
а совокупность таких гибридов – гибридное поколение, которое
обозначают латинской буквой F с цифровым индексом, соответствующим
порядковому номеру гибридного поколения. Например: первое поколение (дети)
обозначают F1; если гибридные организмы скрещиваются между
собой, то их потомство обозначают F2  (внуки),
третье поколение (правнуки) – F3 и т.д.

Памятка для  решения задач по генетике

1.     Прочитав текст задачи, запишите ее условие.  

Сначала записывается доминантный признак, потом – рецессивный, и
так для каждой пары альтернативных признаков.

2.     Определите тип задачи: прямая (если из условия известно,
какими признаками обладают родители, и спрашивается, какими могут быть их дети)
или обратная (если в условии говорится о фенотипе детей и требуется определить
генотипы и (или) фенотипы родителей)

     3.      Если задача прямая, запишите с помощью общепринятых
символов схему скрещивания.

4.     Если задача обратная, запишите данные о генотипах и
фенотипах потомков, применяя символы, обозначающие расщепление:

F1: n (фенотип/ возможный генотип) : m (фенотип/
возможный генотип)

Ниже запишите схему скрещивания.

5.     Определите, какие генетические законы и закономерности
проявляются в данной задаче. Вспомните прямую и обратную формулировку закона,
спроецируйте их на задачу, сделайте выводы.

Как решать типовые задачи.

Моногибридное скрещивание.

Решение любой задачи начинают с записи ее условия.

Определение генотипа и фенотипа
потомков по генотипу родителей

Пример.
У пшеницы ген
карликового роста (А) доминирует над геном нормального роста (а). Определите
генотип потомства от скрещивания: а) гомозиготной карликовой пшеницы с
нормальной; б) двух гетерозиготных карликовых растений пшеницы.

Решение. Для решения задач важно правильно
записать условия задачи и схему скрещивания с использованием генетической
символики.

Запись
признаков генов, их определяющих, лучше делать в виде данных под названием
«Дано», при этом необходимо указать название организма и признак:

Дано:

Схема
скрещивания

пшеница –
рост

А –
карликовый рост

а –
нормальный рост

генотипы F1 – ?

Далее
определяем генотипы и продуцируемые гаметы родительских форм.

а) По
условию задачи растения с карликовым ростом гомозиготно, следовательно, его
генотип АА. Вторая родительская форма имеет нормальный рост. Поскольку ген
нормального роста рецессивен, растение может быть только гомозиготным и иметь
генотип аа (иначе проявится доминантный ген). Записываются эти данные в виде
схемы скрещивания. Родительские формы обозначаются буквой Р, первое поколение –
F1, второе поколение – F2. Затем определяем типы гамет, продуцируемых родительскими
формами. Поскольку оба родителя гомозиготны, они производят только один тип
гамет. Пшеница карликового роста дает гаметы, несущие ген А, пшеница
нормального роста – гаметы, несущие ген а. Гаметы записываем на следующей
строчке под генотипом родителей, на третей строчке записываем генотип потомков
первого поколения
F1 – Аа, т.к. они получают от одного
родителя ген А, от другого ген а. Следовательно, все потомки в
F1 гетерозиготны. Поскольку ген А доминантен, все
растения имеют карликовый рост.

Дано:

Схема скрещивания:

пшеница – рост

Р:

АА

х

аа

А – карликовый рост

карликовый рост

нормальный рост

а – нормальный рост

G:

А    А

а    а

генотипы F1 – ?

F1 :

Аа

б) По
условию скрещиваются два гетерозиготных организма. Надо определить фенотип
потомков. Сначала определяем, какие типы гамет продуцируют исходные формы – это
два типа гамет: половина А, половина а. Сочетание этих гамет дает три генотипа:
¼ особей имеет генотип АА, ½  – генотип Аа, ¼  – генотип
аа.

Дано:

Схема скрещивания:

пшеница – рост

Р:

Аа

х

Аа

А – карликовый рост

карликовый рост

карликовый рост

а – нормальный рост

G:

А    а

А    а

генотипы F1 – ?

F1 :

АА

Аа   Аа

   аа

      
Карликовый рост

 Нормальный рост

Особи
с генотипом АА и Аа фенотипически одинаковые, и имеют карликовый рост. Особи с
генотипом аа – имеют нормальный рост.

При
решении задач такого типа в отношении человека следует иметь в виду, что
говорить о точном количественном соотношении генотипов в потомстве нельзя, т.к.
у человека число детей слишком мало для достоверности результатов, поэтому
можно говорить только о вероятности количественных соотношений генотипов.

ДИГИБРИДНОЕ СКРЕЩИВАНИЕ

Пример
1.
У морских свинок
ген вихрастой (розеточной) шерсти – Р доминирует над геном гладкой шерсти – р,
а ген черной окраски шерсти (В) – над геном белой окраски (в). Гомозиготная
вихрастая черная свинка скрещивается с гладкошерстной белой свинкой. Определите
генотип у потомков первого и второго поколений.

Решение: записываем условия задачи и
определяем генотипы родителей и их гаметы. Генотип вихрастой свинки с черной
шерстью – РРВВ, гладкошерстной белой свинки – ррвв. Оба родителя гомозиготны и
производят только один тип гамет – РВ и рв. Для определения генотипа и фенотипа
в
F1 напишем схему скрещивания:

Дано:

Схема скрещивания:

Морские свинки – структура и цвет
шерсти

Р:

РРВВ

вихр., чер.

х

ррвв

гладк., бел.

В – черная шерсть

G:

РВ

рв

в – белая шерсть

Р – вихрастая шерсть

F1

РрВв

р – гладкая шерсть

                          вихр.,
чер.

генотипы и фенотипы

F1 и F2 – ?

Согласно
схеме скрещивания все потомки
F1, имеют генотип РрВв и единообразный
фенотип. Родителями
F2 будут гетерозиготы по обоим
признакам. Определяем типы гамет. Гены разных аллельных пар свободно
комбинируются, поэтому каждый родитель будет производить по четыре типа гамет:
РВ, Рв, рВ, рв. Для определения генотипов потомков следует использовать решетку
пеннета.

F2

G

РВ

Рв

рВ

рв

РВ

РРВВ

РРВв

РрВВ

РрВв

вихр., чер.

вихр., чер.

вихр., чер.

вихр., чер.

Рв

РРВв

РРвв

РрВв

Ррвв

вихр., чер.

вихр., бел.

вихр., чер.

вихр., бел.

рВ

РрВВ

РрВв

ррВВ

ррВв

вихр., чер.

вихр., чер.

гладк.,
чер.

гладк.,
чер.

рв

РрВв

Ррвв

ррВв

ррвв

вихр., чер.

вихр., бел.

гладк.,
чер.

гладк.,
бел.

Затем
подсчитываем количество особей с разными фенотипами: 9/16 – вихрастые черные,
3/16 – вихрастые белые, 3/16 – гладкошерстные черные, 1/16 – гладкошерстные
белые. Здесь имеет место расщепление по фенотипу в соотношении 9:3:3:1 и 3:1 по
каждому признаку в отдельности (12/16 вихрастых и 4/16 гладкошерстных; 12/16
черных и 4/16 белых).

Пример
2
. У человека ген
близорукости (М) доминирует над геном нормального зрения (м), а ген карих глаз
(В) – над геном голубых глаз (в). Определите генотипы всех членов семьи, если
единственный ребенок близоруких кареглазых родителей имеет голубые глаза и
нормальное зрение.

Решение:

Дано:

Схема скрещивания:

Человек – цвет глаз и зоркость

Р:

МмВв

х

МмВв

М – близорукость

близ., кар.

близ., кар.

м – нормальное зрение

В – карие глаза

G:

мв

мв

в – голубые глаза

генотипы Р и F1 – ?

F1

ммвв

норм., гол.

Ребенок
голубоглазый, поэтому по цвету глаз он гомозиготен, иначе появился бы
доминантный ген карего цвета глаз. В отличие от родителей ребенок имеет
нормальное зрение, поэтому он тоже гомозиготен, т.к. при гетерозиготности
появилась бы близорукость. Следовательно, генотип ребенка – ммвв. Для каждого
признака от получил от каждого из родителей по одному рецессивному гену.
Отсюда, оба родителя гетерозиготны по обоим признакам, их генотип – МмВв.

Сцепленное
с полом наследование.

~          
Пол — это совокупность морфологических,
физиологических, биохимических, поведенческих и других особенностей организма,
обуславливающих его роль в размножении

~          
Аутосомы – хромосомы, одинаковые у особей
обоих полов.

~          
Половые
хромосомы

хромосомы, определяющие пол организма.

~          
Гомогаметный
пол –
пол,
имеющий одинаковые половые хромосомы (ХХ) и дающий один тип гамет (по
содержанию в них половых хромосом).

~          
Гетерогаметный
пол —
образующий
разные типы гамет (например, ХΥ).

~          
Сцепленные
с половыми хромосомами признаки —
признаки, развитие которых обусловлено генами, расположенными
в одной из половых хромосом. Наследование таких признаков называют сцепленным
с полом
(гоносомное наследование).

X-
хромосома значительно больше по своим размерам Y-хромосомы. В X и Y- хромосомах
имеются гомологичные участки, содержащие аллельные гены. Но в X- хромосоме есть
большой участок, которому нет гомологичного в Y-хромосоме.

~          
 Признаки, развитие которых
детерминируют гены, расположенные в негомологичном участке X- хромосомы,
называются сцепленными с X- хромосомой. Таких признаков
для человека описано около 200 (дальтонизм, гемофилия — рецессивные и
доминантные — рахит, темная эмаль зубов и др.).

~          
Сцепленные
с Υ- хромосомой (голандрические)
признаки детерминируются генами,
расположенными в негомологичном участке Y-хромосомы, и проявляются
фенотипически только у мужчин и передаются от отца ко всем сыновьям. Таких
генов описано 6 (ихтиоз, волосатость ушей, перепонка между пальцами ног и др.).

У
человека хромосомный набор выглядит так:

·               
женщина — 44
аутосомы + XX = 46

·               
мужчина — 44
аутосомы + XY = 46

В
том случае, когда гены ответственные за формирование какого-либо признака,
расположены в аутосомах, наследование осуществляется независимо от того, какой
из родителей (мать или отец) являются носителем изучаемого признака. Когда
признаки определяются генами, лежащими в половых хромосомах, следует учитывать,
с какой именно половой хромосомой сцеплен данный признак: если с Х-хромосомой,
то признак может проявляться у особей обоих полов, если с Υ-хромосомой, то
только у особи одного пола (если речь в задаче идет о человеке – мужского).

Примеры задач:

1. Классическая форма гемофилии передается как рецессивный,
сцепленный с Х — хромосомой признак. Мужчина, больной гемофилией, вступает в
брак со здоровой женщиной, отец которой страдал гемофилией.

Дайте прогноз
относительно здоровья их будущих детей.

признак (свертываемость крови)

ген

генотип

норма

гемофилия

ХH

Xh

ХHХH, ХHXh                        ХHY, ХhY

Решение:

Известно, что у женщины с нормальной
свертываемостью крови был отец – гемофилик. Рассуждая об определении пола,
можно прийти к выводу, что от отца дочь получает Х-хромосому, в данном случае –
содержащую ген гемофилии, т.е генотип женщины Х
HXh (говорят, что она
носительница гена гемофилии
).

                  норма              гемофилия

Р:    ХHXh        Π     ХhY

G:

     

                 гаметы         

♀     ♀     
гаметы

Xh

Y

ХН

ХHXh

норма

ХHY

норма

Xh

XhXh

гемофилия

ХhY

гемофилия

F1:     

Ответ:
в этой семье с
вероятностью 50% могут рождаться как здоровые, так и больные дети.

Задачи на наследование групп крови.

Наследование групп
крови осуществляется в системе АВ0. Наличие той или иной группы крови
определяется парой генов (точнее, локусов), каждый из которых может находиться
в трех состояниях (
IAIBили I0). Генотипы и фенотипы
лиц с разными группами крови приведены в таблице 1.

Таблица 1.
Наследование групп крови системы АB0

Группа

Генотип

I (0)

I0I0

II (A)

IAIA, IAI0

III (B)

IBIB, IBI0

IV (AB)

IAIB

Задача

Женщина с III группой
крови возбудила дело о взыскании алиментов с мужчины, имеющего I группу,
утверждая, что он отец ребенка. У ребенка I группа. Является ли мужчина отцом
этого ребенка?

Пример решения

1.    
Генотип
женщины – 
IBIB или IBI0.

2.    
Генотип мужчины – I0I0.

В этом случае возможны два варианта:

Р:

IBIB
III группа

×

I0I0
I группа

или

IBI0
III группа

×

I0I0
I группа

G :

IB

I0

IB       I0 

I0

F1:

IBI0
III группа

IBI0
III группа

I0I0
I группа

Ответ

Мужчина может
являться отцом этого ребенка при условии, что мать будет гетерозиготна по
группе крови.

Задания
для самостоятельного решения.

Вариант 1.

Задача № 1. У крупного
рогатого скота ген, обусловливающий черную окраску шерсти, доминирует над
геном, определяющим красную окраску. Какое потомство можно ожидать от
скрещивания гомозиготного черного быка и красной коровы?

Задача №
2.
У морских свинок вихрастая шерсть
определяется доминантным геном, а гладкая — рецессивным. Скрещивание двух
вихрастых свинок между собой дало 75 % особей с вихрастой шерстью и 25% гладкошерстных животных. Опре­делите
генотипы родителей и потомков.

Задача №
3.
Альбинизм наследуется у человека как
рецессивный признак. В семье, где оба супруга имеют пигментированные волосы,
есть двое детей. Один ребенок альбинос, другой — с окрашенными волосами. Опре­делите
генотипы родителей и потомков.

Задача №
4.
У крупного рогатого скота ген комолости
доминирует над геном рогатости, а ген черного цвета шерсти — над геном красной
окраски. Обе пары генов нахо­дятся в разных парах хромосом. Какое потомство
следует ожидать от скрещивания черного комолого быка, гете­розиготного по обеим
парам признаков, с красной рогатой коровой?

Задача № 5. Ген окраски глаз
у мухи дрозофилы находится в Х-хромосоме. Красные (нормаль
ные) глаза (В)
доминируют над белоглазием (в). Определите фенотип и генотип у потомства
F1, если скрестить белоглазую самку с
красноглазым самцом?

Задача № 6. В родильном доме перепутали двух
мальчиков. Родители одного из них имеют 1 и 2 группу крови, родители другого 2
и 4 группы. Сами дети имеют один  — 1, второй – 4. Определите кто чей сын.

Вариант 2.

Задача №
1.
У крупного рогатого скота ген,
обусловливающий черную окраску шерсти, доминирует над геном, определяющим
красную окраску. Какое потомство можно ожидать от скрещивания коровы и быка,
гетерозиготных по окраске шерсти?

Задача №
2.
У морских свинок вихрастая шерсть
определяется доминантным геном, а гладкая — рецессивным. Морская свинка с
вихрастой шерстью при скрещивании с особью, обладающей гладкой шерстью, дала в
потомстве 50 % вихрастых и 50 % гладкошерстных потомков. Опре­делите генотипы
родителей и потомков.

Задача №
3.
У человека ген карих глаз доминирует над
геном, обусловливающим голубые глаза. Голубоглазый мужчина, один из родителей
которого имел карие глаза, женился на кареглазой женщине, у которой отец имел
карие глаза, а мать — голубые. Какое потомство можно ожидать от этого брака?

Задача №
4.
У крупного рогатого скота ген комолости
доминирует над геном рогатости, а ген черного цвета шерсти — над геном красной
окраски. Обе пары генов нахо­дятся в разных парах хромосом. Какими окажутся
телята, если скрестить гетерозиготного по обеим парам признаков быка и
гомозиготную черную комолую корову?

Задача №
5.
Классическая гемофилия наследуется как рецессивный признак. Ген гемофилии
рас­полагается в Х-хромосоме.
Y-хромосома
не содержит гена, контролирующего свертываемость крови.
Мужчина – гемофилик, женился на
здоровой женщине, отец которой болел гемофилией, каковы генотипы мужа и жены и
какой генотип будет у их детей?  

Задача № 6. В родильном доме перепутали двух
девочек. Родители одной из них имеют 3 и 2 группу крови, родители другой 2 и 1
группы. Сами дети имеют одна  — 1, вторая – 4. Определите кто чья дочь.

Практическая
работа № 4

«Фенотипическая
изменчивость».

Цель: ознакомиться с закономерностями фенотипической
изменчивости, методикой построения вариационного ряда и вариационной кривой.

Оборудование: семена фасоли, линейки.

Ход
работы:

1.     Измерить длину 10 семян фасоли.

2.     Определить число образцов, сходных по
рассматриваемому признаку и заполнить таблицу.

Длина семени, мм.

Количество
семян, шт.

3.     Построить вариационный ряд,
расположив семена в порядке возрастания размеров. Для этого по горизонтали
откладываете значения, соответствующие номеру семени, а по вертикали – длину
семян. Ставите точки на пересечении этих значений и соединяете их.

4.     Построить вариационную кривую. Для
этого по горизонтали откладываете длину семян, а по вертикали – значения,
соответствующие частоте встречаемости каждого признака. Ставите точки на
пересечении этих значений и соединяете их.

5.     Рассчитать среднюю величину признака
по формуле.

М= Σ
(
V x p)

          n

где М – средняя величина,
V – варианта, p – частота встречаемости вариант,  Σ – знак суммирования
и
n – общее число вариант вариационного
ряда.

6.     Сравнив края и центр вариационной
кривой, сделайте вывод: с какой длиной семян (минимальным, средним или
максимальным) чаще встречаются семена фасоли и почему.

Практическая работа № 5

«Критерии вида».

Цель: закрепить на практических примерах
знания о критериях вида.

Оборудование: инструктивные карточки с описанием
представителей 2 разных видов одного рода для каждого варианта и листы с
текстом «Критерии вида».

Ход работы:

1.          
Прочитать текст
«Критерии вида», инструктивные карточки и заполнить таблицу.

Критерии вида

Признаки
вида

Характеристика

Примеры

         1 вид                2 вид    

1. Морфологический

2. …………..

2.
Сделать вывод: можно ли использовать только один критерий при установлении
видовой принадлежности особи? И почему?

Критерии
вида

Морфологический критерий

Это был первый и долгое
время единственный критерий, используе­мый для описания видов.
Мы можем легко отличить по размерам и окраске оперения большо­го пестрого дятла от зеленого дятла, малого пестрого дятла
и желны (черного дятла) и т. д.

Несмотря на удобство, этот
критерий не всегда «работает». Им не
воспользуешься для разграничения видов-двойников,
практически не отличающихся морфологически.
Таких видов много среди малярийных комаров, дрозофил, сиговых рыб. Даже у птиц
5% видов-двойников, а в
одном ряду
североамериканских сверчков их 17.

Использование одного только морфологического
критерия может привести к ошибочным выводам.
Так, К. Линней по особенностям
внешнего
строения отнес самца и самку утки кряквы к разным видам.
Сибирские
охотники по окраске меха лисиц выделили пять вариаций: сиводушки, огневки, крестовки, черно-бурые и черные. Во времена Линнея
морфологический критерий был главным, так как счи
тали, что существует одна типичная для вида форма.

Физиологический критерий

Физиологические особенности
различных видов растений и живот
ных часто являются
фактором, обеспечивающим их генетическую самостоятельность. Например, у многих
дрозофил сперма особей чужого ви
да вызывает иммунологическую
реакцию в половых путях самки, что приводит к гибели сперматозоидов.
Гибридизация различных видов и подвидов козлов часто приводит к нарушению
периодичности плодо­
ношения — приплод появляется зимой, что ведет к его гибели. Скрещивание разных подвидов косуль, например сибирской и
европейской
подчас приводит к гибели
самок и потомства из-за крупных размеров
плода.

Биохимический критерий

Интерес к этому критерию
появился в последние десятилетия в связи с
развитием биохимических
исследований. Он не находит широкого при
менения, так как не
существует каких-либо специфических веществ, ха­рактерных только для одного
вида и, кроме того, он весьма трудоемкий и далеко не универсальный. Однако им
можно воспользоваться в тех случа­ях, когда другие критерии «не работают».
Например, для двух видов-
двойников бабочек из рода амата
диагностически­ми признаками являются два фермента,
позволяющие
даже определять гибридов этих двух видов. В последнее
время
широкое применение получило сравнительное изучение состава ДНК в практической
таксономии микробов. Изучение состава ДНК по­
зволило произвести
ревизию филогенетической системы различных групп
микроорганизмов.
Разработанные методы дают возможность сравнивать состав ДНК у
законсервированных в толщах земли бактерий и ныне жи­вущих форм. Было
проведено, например, сравнение состава ДНК у про­
лежавшей около 200
млн лет в толще солей палеозойской бактерии псевдомонады солелюбивой и у ныне
живущих псевдомонад. Состав их ДНК
оказался идентичным, а
биохимические свойства — сходными.

Цитологический критерий

Развитие цитологических методов
позволило ученым исследовать форму и число хромосом у многих видов животных и
растений.
В ряде случаев число хромосом слу­жит
характерной особенностью вида. Кариологический анализ позво­
лил,
например, упорядочить систематику диких горных баранов, у кото
рых
разными исследователями выделялось от 1 до 17 видов. Анализ по­казал наличие
трех кариотипов: 54-хромосомный — у муфлонов, 56-
хромосомный — у
архаров и аргали и 58-хромосомный — у обитателей
гор Средней Азии —
уриалов.

Однако и этот критерий не является
универсальным. Во-первых, у
многих разных видов число хромосом
одинаково и форма их сходна. Во-
вторых, в пределах одного и
того же вида могут встречаться особи с раз­
ным числом хромосом. Например,
козья ива имеет диплоидное — 38 и тетраплоидное число хромосом — 76. У
серебряного карася встречаются популяции с
набором хромосом 100, 150,
200, тогда как нормальное число их равно 50.
У радужной форели
число хромосом варьирует от 58 до 64, у беломорской сельди встречаются особи с
52 и 54 хромосомами.

Этологический критерий

Для некоторых видов животных
механизмом, препятствующим
скрещиванию и нивелированию различий
между ними, являются осо
бенности их поведения, особенно в брачный
период. Узнавание партне­
ра своего вида и отвергание попыток
ухаживания самцов другого вида основаны на специфических раздражителях —
зрительных, звуковых
химических, тактильных, механических и др.

В широко распространенном
роде пеночки разные виды очень похо
жи друг на друга
морфологически, в природе их не различить ни по ок
раске,
ни по размерам. Зато все они очень хорошо различаются по песне
и по
повадкам. Песня пеночки веснички сложная, похожа на песнь зяб
лика,
только без его завершающего колена, а песня теньковки — про
стенькие
монотонные посвисты. Многочисленные виды-двойники аме­риканских светлячков были
впервые опознаны лишь по
различиям в их световых сигналах. Самцы
светлячков в полете произво
дят вспышки света, частота,
продолжительность и чередуемость которых
специфичны для каждого вида.

Решающую роль в
репродуктивной изоляции часто играют различия и в
демонстративном
поведении. Например, близкие виды мух дрозофил раз
личаются 
спецификой  ритуала  ухаживания   (по  характеру   вибрации
крыльев,
дрожания лапок, кружения, тактильных контактов). Два близких вида — серебристая
чайка и клуша имеют различия в степени выраженно­
сти демонстративных
поз, а семь видов ящериц различа
ются степенью поднятия
головы при ухаживании половых партнеров.

Экологический критерий

Особенности поведения
подчас тесно связаны с экологической спецификой вида, например, с особенностями
устройства гнезда. Три вида
наших обычных синиц гнездятся в дуплах лиственных
деревьев, преимущественно берез. Большая синица на Урале выбирает обычно глубо
кое
дупло в нижней части ствола березы или ольхи, образовавшееся в ре­
зультате
выгнивания сучка и смежной с ним древесины. Это дупло недоступно ни дятлам, ни
воронам, ни хищным млекопитающим. Синица московка заселяет морозобойные трещины
в стволах березы и ольхи. Га
ичка же предпочитает строить дупло
сама, выщипывая полости в трухлявых или старых стволах березы и ольхи, и без
этой трудоемкой процеду
ры она не отложит яиц.

Особенности образа жизни,
присущие каждому виду, определяют
его положение, его роль в
биогеоценозе, то есть его экологическую
нишу. Так,
экониши всех наших видов дятлов различаются по характеру
питания.
Большой пестрый дятел зимой питается семенами лиственни
цы и сосны, раздалбливая
шишки в своих «кузницах». Черный дятел желна
добывает личинок усачей и златок из-под коры и из древесины
елей, а малый пестрый дятел долбит мягкую
древесину ольхи, либо добы­
вает
насекомых из стеблей травянистых растений.

Ни экологический, ни рассмотренный выше
этологический крите­
рий не являются универсальными. Очень часто
особи одного вида, но
разных популяций отличаются целым рядом
особенностей образа жизни
или поведения. И напротив, разные виды,
даже очень далекие, в систе­
матическом отношении, могут иметь
сходные этологические признаки
или играть одинаковую роль в сообществе
(например, роли травоядных
млекопитающих и насекомых, скажем,
таких, как саранча, вполне со­
поставимы).

Географический критерий

Этот критерий занимает
второе (после морфологического) место. При определе­нии многих видов растений,
насекомых, птиц, млекопитающих и дру­
гих групп организмов,
распространение которых хорошо изучено, зна­
ние ареала играет
существенную роль. У подвидов ареалы, как прави­
ло, не совпадают,
что обеспечивает их репродуктивную изоляцию и, по
сути,
их существование в качестве самостоятельных подвидов. Многие
виды
занимают разные ареалы (такие виды называют аллопатрически
ми).
Но огромное число видов имеют совпадающие или перекрываю­щиеся ареалы
(симпатрические виды). Кроме того, существуют виды,

не   имеющие   четких   границ   распространения,   а также   виды —

космополиты, обитающие на огромных пространствах суши или океа
на.
В силу этих обстоятельств географический критерий не может быть
универсальным.

Генетический критерий

Генетическое единство вида и, соответственно, генетическая
изоляция его от других видов — главный
критерий вида, основной видовой
признак,
обусловленный комплексом особенностей строения и жиз­недеятельности организмов данного
вида. Генетическая совместимость, сходство морфологических, физиологических,
цитологических
и других признаков,
одинаковое поведение, совместное обитание — все
это создает необходимые условия для успешного размножения и воспроизводства вида. В то же время все эти признаки
обеспечивают гене
тическую изоляцию
вида от других сходных с ним видов. Например,
различия в песне дроздов, пеночек, славок, зябликов и вьюрка, глухой и
обыкновенной кукушек препятствуют образованию смешанных пар,
несмотря на сходство их окраски и экологии (у
птиц, обладающих специфической песней, почти не встречаются гибриды). Даже в
тех случа
ях, когда, несмотря на изоляционные барьеры,
произошло скрещивание особей разных видов, гибридная популяция, как правило, не
возникает, так как начинает действовать целый ряд постпопуляционных
механизмов изоляции. Важнейшие из них — это
гибель мужских гамет
(генетическая
несовместимость), гибель зигот, нежизнеспособность
гибридов, их стерильность, наконец, невозможность
найти полового
партнера и дать
жизнеспособное плодовитое потомство. Мы знаем, что
для каждого вида характерен свой набор специфических признаков. Межвидовой гибрид будет иметь
признаки, промежуточные между
признаками двух исходных родительских форм. Его песня, к примеру, не
будет понята ни зябликом, ни вьюрком, если это гибрид этих двух
видов, и он не найдет полового
партнера. У такого гибрида при обра­
зовании гамет содержащиеся в его клетках хромосомы зяблика «не уз­нают» хромосомы вьюрка и, не найдя
гомологичного партнера, не
конъюгируют.
В результате образуются гаметы с нарушенным набором
хромосом, которые, как правило,
нежизнеспособны. И вследствие все­
го этого гибрид окажется стерильным.

Итак, видовые критерии, по которым мы
отличаем один вид от другого, в совокупности обусловливают генетическую
изоляцию ви­
дов, обеспечивая самостоятельность каждого вида и
разнообразие их
в природе. По сути, в выработке этих
изолирующих видовых призна­
ков и заключается процесс формирования
видов. Именно поэтому изучение видовых критериев имеет определяющее значение
для по­нимания механизмов процесса эволюции, происходящего на нашей
планете.

     Вариант
1.

Заяц-беляк и заяц-русак

Род собственно зайцев, к которому относятся русак
и беляк, а также еще 28 видов, довольно
многочислен. Наиболее известные в России зайцы — бе
ляк и русак. Беляка можно встретить на территории
от побережья Северного
 Ледовитого
океана до южной границы лесной зоны, в Сибири — до границ с
Казахстаном, Китаем и Монголией, а на Дальнем
Востоке — от Чукотки до
Северной
Кореи. Распространен беляк и в лесах Европы, а также на востоке
Северной Америки. Русак обитает на территории
Европейской России от
Карелии и юга
Архангельской области до южных границ страны, на Украине
и в Закавказье. А вот в Сибири этот заяц обитает
только на юге и к западу от
 Байкала.

Беляк получил свое название
благодаря белоснежному зимнему меху.
Только кончики ушей остаются
у него черными весь год. Русак же в некото
рых северных местностях
тоже сильно светлеет к зиме, но снежно-белым он
не бывает никогда. А
на юге он вовсе не меняет окраски.

Русак больше приспособлен к
жизни в открытых ландшафтах, поскольку он крупнее беляка, да и бегает лучше. На
коротких дистанциях этот заяц может развивать скорость до 50 км/час. У беляка
лапы широкие, с густым опуш
ением — чтобы меньше проваливаться в
рыхлые лесные сугробы. А у русака л
апы уже, ведь на открытых местах снег, как
правило, твердый, слежавшийся, «утоптанный
ветром».

Длина тела беляка — 45-75
см, масса — 2,5-5,5 кг. Уши короче, чем у рус
ака. Длина тела русака — 50-70
см, масса до 5 (иногда 7) кг.

Размножаются зайцы обычно
два, а на юге три или даже четыре раза в г
од. У зайцев-беляков в
выводе может быть по два, три пять, семь зайчат, а у р
усаков — обычно всего
один или два зайчонка. Русаки начинают пробовать траву через две недели после рождения, а беляки и того быстрее — через
неде
лю.

Вариант
2.

Городская ласточка

Верх головы, спина, крылья и хвост
сине-черные, надхвостье и
весь низ тела белые. Самцы и самки
окрашены одинаково. Хвост с резкой
треугольной вырезкой на конце.

Обитатель горных и культурного ландшафтов.
Гнездится на стенах
скал и зданий. Обычная или много­численная перелетная птица. Дер­жится стаями в воздухе или сидя на проводах, чаще
других ласточек са­
дится на землю. Гнездится колония­ми. Гнездо лепит из
комочков глины в форме полушара с боковым
вхо­
дом. Питается почти
исключительно насекомыми,  находящимися в воздухе: мелких насекомых
заглатывают, пролетая с открытым ртом сквозь их скопления; крупных насекомых
догоняют; сидящих насекомых схватывают редко. Истреблением мух и других
насекомых в населенных пунктах ласточки приносят большую пользу. Кладка из 4—6
белых яиц в мае-
июне. Голос —
звонкое «тиррч—
тиррч».

Береговая ласточка

Верх головы, шеи, спина, крылья,
хвост и полоса поперек
груди серовато—бурые, горло, грудь
и брюшко белые. Хвост с
неглубокой вырезкой.

Населяет долины рек, где гнездится по
обрывистым гли­
няным или песчаным берегам. Обычная или
многочисленная перелетная птица. Держится
стаями, гнездится колониями.
Гнезда устраивает в норах по об­рывистым берегам рек. Кладка
из 4—6 белых яиц в мае—июле. В гнездах ласточек заводится нередко
большое количество паразитов, заедающих птенцов. В заботе о потомстве участвуют
и самец и самка. Большую часть времени ласточка проводит в полете, который
отличается быстротой (до 120 км/ч) и маневренностью.
Голос
— негромкое «чирр-
чир».

Практическая работа № 6

«Приспособление организмов к условиям обитания».

Цель:
закрепить умение
выявлять черты приспособленности организмов к условиям обитания.

Оборудование:
инструктивные
карточки, фото растений и животных.

Ход работы:

1.
Рассмотрите полученные объекты, найдите наиболее очевидные приспособления к тем
условиям среды, в которых обитают эти организмы.

2.
Определите относительный характер данных приспособлений у организмов.

3.
Заполните таблицу:

Объект

Условия    обитания

Адаптации (приспособления)

Относительный

характер адаптаций

4. Сделайте вывод о биологическом
значении приспособления.

Пример:

Объект

Условия    обитания

Адаптации (приспособления)

Относительный

характер адаптаций

Кактус 

 Пустыни.

Жаркий сухой климат.

 Листья преобразовались в колючки для уменьшения площади
испаряющей поверхности, стебель мясистый для запасания влаги.

 Кактус приспособлен к засушливым условиям, поэтому, если его
часто поливать, то он погибнет.

Практическая работа № 7

«Биосфера и человек»

Цель: выявить основные пути загрязнения и
меры по охране различных оболочек Земли.

Оборудование: сообщения студентов, дидактический
материал.

Ход работы:

1.
Прослушать сообщения учащихся.

2.
Заполнить таблицу:

Воздействие человека на планету.

Оболочки Земли

Причины загрязнения

Меры по охране

1.
Атмосфера

2.
Гидросфера

3.
Литосфера

4. Биосфера

3.
Ответить на вопросы (для 1 варианта – 1, 3, 5, для 2 варианта – 2, 4, 6):

1)       Почему повышение урожайности
сельскохозяйственных культур предпочтительнее, чем расширение обрабатываемых
площадей?

2)       Как вы думаете, какая из
экологических проблем наиболее остро стоит во Владимирской области?

3)       Как вы относитесь к идее
космического Ноева ковчега – переселения части людей, животного и растительного
мира Земли на иные космические тела?

4)       Люди давно знают, что разрушать
природу невыгодно. Зачем они это делают?

5)       Можно ли считать, что в ближайшем
будущем с окружающей средой все будет в порядке, если принят закон РФ «Об
охране окружающей природной среды»?

6)       Что произойдет, если человек
полностью вырубит все леса на Земле, заменив их полями и пастбищами. В чем
причины сокращения лесов в России?

Список литературы

Основные
источники

1. Сивоглазов
В. И., Агафонова И. Б., Захарова Е. Т.
Биология. Общая биология: базовый уровень, 10—11 класс.— М., Издательство
«Дрофа», 2014.

Дополнительные
источники

1.
Жеребцова Е.Л. Биология в схемах и таблицах. — СПб., Издательство «Тригон», 2012.

2. Мамонтов
С. Г., Захаров В. Б., Козлова Т. А.
Биология: учебник для студ. Учреждений высш. образования
(бакалавриат).— М., Издательство «Академия», 2014.

3. Методические
указания по выполнению практических работ.

4. Методические
указания по выполнению внеаудиторной самостоятельной работы.

Интернет-ресурсы

1. Вся
биология. Современная биология, статьи, новости, библиотека [Электронный ресурс].
Форма доступа: www. sbio. info.

Электронное пособие «Виртуальная школа Кирилла и
Мефодия. Уроки биологии. 10 класс».

Скачано с www.znanio.ru

Министерство образования и науки Российской Федерации ГОУВПО «Удмуртский государственный университет» Кафедра экологии животных

ЗАДАЧИ ПО БИОЛОГИИ

задачник

Издательство «Удмуртский университет» Ижевск 2010

УДК

ББК

Рекомендовано к изданию Учебно-методическим советом УдГУ

Рецензент кандидат биологических наук, доцент кафедры экологии животных Н.Е. Зубцовский Составители – к.пед.н. Т.Г. Рысьева, к.б.н. С.В. Дедюхин, доцент Ю.А. Тюлькин.

Задачи по биологии: Задачник / сост. Т.Г. Рысьева, С.В. Дедюхин, Ю.А. Тюлькин. – 2-е изд., перераб. и доп. / Ижевск: Издательство «Удмуртский университет», 2010. 157с.

В сборник включены задачи по молекулярной биологии, генетике, экологии различного уровня сложности.

Адресовано студентам, обучающимся по направлению «Биология», учителям биологии и экологии, учащимся старших классов естественно-научного профиля.

УДК

ББК с Т.Г. Рысьева, С.В. Дедюхин, Ю.А. Тюлькин,

сост., 2010

с ГОУВПО «Удмуртский государственный университет», 2010

2

Содержание

Введение

5

Часть 1. Задачи по молекулярной биологии

6

Задачи по теме «Принцип комплементарности, правило

Чаргаффа»

8

Задачи по теме «Свойства генетического кода»

11

Задачи по теме «Биосинтез белка»

15

Задачи по теме «Диссимиляция глюкозы»

18

Задачи ЕГЭ

22

Часть 2. Задачи по генетике

26

Общие правила решения генетических задач

28

Определение типов гамет при известном генотипе

31

Задачи по теме «Моногибридное скрещивание»

35

Задачи по теме «Множественный аллелизм»

42

Задачи по теме «Полигибридное скрещивание при

независимом комбинировании генов»

46

Задачи по теме «Множественное действие генов»

52

Задачи по теме «Пенетрантность генов»

55

Задачи по теме «Взаимодействие неаллельных генов»

57

Задачи по теме «Пол и наследование признаков»

64

Задачи по теме «Сцепленное наследование

и кроссинговер»

70

Задачи по теме «Полиплоидия»

76

Задачи по теме «Генетика популяций»

81

Задачи ЕГЭ

87

Часть 3. Задачи по экологии

93

Задачи по аутэкологии

93

Задачи по экологии популяций

103

Задачи по экологии сообществ

112

Задачи по экологии экосистем

121

Задачи ЕГЭ

125

Ответы к задачам

128

Список литературы

155

3

Введение

Сборник задач состоит из трех частей, в которых представлены по разделам основные типы задач по трем направлениям современной биологии: генетике, молекулярной биологии и экологии организмов, популяций и экосистем. Решению задач каждого раздела предшествует пояснительный текст, в котором даются определения базовых понятий и указывается объем материала, знание которого необходимо для успешного решения задач; далее рассматриваются примеры решения типовых задач и предлагаются задачи для самостоятельного решения, а также ответы на них.

Сборник предназначен для использования на занятиях по следующим дисциплинам: «Генетика», «Генетика с основами селекции», «Основы экологии», «Решение задач по биологии». Умение решать задачи – один из важных показателей глубокого и осознанного усвоения материала дисциплины студентом, применения знаний. Содержание учебно-методического пособия включает теоретический и практический материал для проведения лабораторных и практических работ по выше перечисленным дисциплинам, а также для организации самостоятельной работы студентов при подготовке к семинарам, коллоквиумам, промежуточному и итоговому контролю.

Для студентов, осваивающих дополнительную квалификацию «Преподаватель», в каждую часть сборника включены задачи, предлагаемые выпускникам школы на ЕГЭ по биологии. Решение задач по биологии – один из основных приемов методики преподавания биологии в школе, потому данное пособие будет интересно и полезно

4

учителям биологии, школьникам при подготовке к олимпиадам и ЕГЭ.

Отличительной особенностью данного сборника от других изданий подобного типа состоит:

во-первых, в том, что в него включены задачи по разным дисциплинам, что способствует обеспечению межпредметных связей, формированию естественнонаучного мировоззрения студентов;

во-вторых, в сборник включены задачи различного уровня сложности и разных типов (расчетные, ситуационные, графические, исследовательские, творческие), решение которых способствует формированию профессиональных компетенций студентов.

Работа над сборником распределилась следующим образом: часть «Задачи по молекулярной биологии» и разделы «Задачи ЕГЭ» каждой части написаны Рысьевой Т.Г., часть «Задачи по генетике» — Дедюхиным С.В., часть «Задачи по экологии» — Тюлькиным Ю.А.; компьютерная верстка – Шлычковой И.С.

5

ЧАСТЬ 1. ЗАДАЧИ ПО МОЛЕКУЛЯРНОЙ БИОЛОГИИ

Для решения задач данного типа необходимы знания о строении и свойствах ДНК и РНК, принципе комплементарности, коде ДНК и его свойствах, механизме биосинтеза белка, этапах диссимиляции глюкозы, роли АТФ в клеточном метаболизме. Необходимо знание следующих биологических понятий:

ген — участок ДНК, в матричной цепи которого зашифрована информация о первичной структуре одной полипептидной цепи; матрица для синтеза всех видов РНК. генетический код — система записи информации о порядке аминокислот в белковой молекуле в виде последовательности нуклеотидов ДНК или РНК; триплет (кодон) — три рядом стоящих нуклеотида ДНК или и-РНК, несущих информацию об определенной аминокислоте; антикодон — кодовый триплет т-РНК, комплементарный

кодону и-РНК и определяющий аминокислоту, которую переносит данная т-РНК; комплементарность (дополнительность) — свойство

азотистых оснований избирательно соединяться друг с другом (А-Т (У), Ц-Г); репликация — процесс удвоения ДНК в соответствии с принципом комплементарности;

транскрипция («переписывание») — процесс синтеза и-РНК на кодирующей цепи гена в соответствии с принципом комплементарности; трансляция — процесс синтеза белковой молекулы на

рибосоме в соответствии с последовательностью кодонов и-РНК.

6

правило Чаргаффа – правило соответствия количества пуриновых (А+Г) нуклеотидов в молекуле ДНК количеству пиримидиновых (Т+Ц) нуклеотидов. Следствие: в любой двуцепочной структуре нуклеиновых кислот количество адениловых нуклеотидов равно количеству тимидиловых (уридиловых), а количество гуаниловых нуклеотидов равно количеству цитидиловых,

т. е. А = Т(У); Г = Ц;

экзон – фрагмент гена эукариот, несущий информацию о структуре белковой молекулы; интрон – фрагмент гена эукариот, не несущий

информации о структуре белковой молекулы;

зрелая и-РНК (матричная) и-РНК эукариот,

образовавшаяся в результате рестрикции и сплайсинга и состоящая только из экзонов; диссимиляция глюкозы – процесс ферментативного расщепления и окисления глюкозы;

фосфорилирование – процесс образования АТФ из АДФ и остатка фосфорной кислоты; анаэробный гликолиз – процесс ферментативного

расщепления глюкозы без участия кислорода до двух молекул пировиноградной кислоты; аэробный гликолиз – процесс ферментативного

расщепления и окисления органических веществ (в том числе, глюкозы) до конечных продуктов с участием кислорода как акцептора электронов в ходе окислительного фосфорилирования; дыхание – процесс окисления сложных органических

веществ до более простых с целью аккумуляции энергии в АТФ.

7

Раздел 1. Задачи по теме «Принцип комплементарности, правило Чаргаффа»

Для решения задач этого типа необходимо знание принципа комплементарности, строения и свойств ДНК и РНК, правила Чаргаффа.

Примеры решения задач

Задача 1. Достроить вторую цепочку молекулы ДНК, имеющую следующую последовательность нуклеотидов в одной цепи: АТТЦГАЦГГЦТАТАГ. Определить ее длину, если один нуклеотид составляет 0,34 нм по длине цепи ДНК.

Решение:

1. Вторая цепочка ДНК строится по принципу комплементарности (А-Т, Г-Ц):

1-ая цепь ДНК – А Т Т Ц Г А Ц Г Г Ц Т А Т А Г

│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │

2-ая цепь ДНК – Т А А Г Ц Т Г Ц Ц Г А Т А Т Ц

2. LДНК = LНУКЛ × nНУКЛ. в одной цепи ДНК = 0,34 нм × 15 = 5,1 нм

Ответ: вторая цепь ДНК имеет состав нуклеотидов ТААГЦТГЦЦГАТАТЦ, длина ДНК составляет 5,1 нм.

Задача 2. В молекуле ДНК тимидиловый нуклеотид составляет 16% от общего количества нуклеотидов. Определите количество (в процентах) каждого из остальных видов нуклеотидов.

Решение:

1.По правилу Чаргаффа количество Т в ДНК = А; следовательно А будет 16%.

2.В сумме А+Т = 32%, следовательно Г + Ц = 100%

32% = 68%.

8

3.По правилу Чаргаффа количество Г = Ц, т. е. Г =

Ц= 68 : 2 = 34%.

Ответ: количество адениловых нуклеотидов в ДНК равняется 16%, гуаниловых — 34%, цитидиловых -34%.

Задача 3. Химический анализ показал, что 28% от общего числа нуклеотидов данной и-РНК приходится на адениловые, 6% — на гуаниловые, 40% — на уридиловые нуклеотиды. Каков должен быть нуклеотидный состав соответствующего участка одной цепи гена, информация с которого «переписана» на данную и-РНК?

Решение:

1.Подсчитываем процентное содержание цитидиловых нуклеотидов в молекуле и-РНК: Ц = 100% — 28% — 6% — 40% = 26%.

2.Зная, что и-РНК синтезируется с кодирующей цепи гена по принципу комплементарности (причем Т заменяется на У), подсчитываем процентный состав нуклеотидов в одной цепочке гена:

Ц и-РНК = Г гена = 26%, Г и-РНК = Ц гена = 6%, А и-РНК = Т гена = 28%, У и-РНК = А гена = 40%.

Ответ: нуклеотидный состав одной из цепей гена следующий: гуаниловых нуклеотидов — 26%, цитидиловых

6%, тимидиловых — 28%, адениловых — 40%.

Задачи для самостоятельного решения

1. Одноцепочный фрагмент молекулы ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: ЦГТГАТТТТГГТТГТА. Какой будет структура этой ДНК после репликации?

9

2.Какое строение будет иметь молекула и-РНК, если порядок нуклеотидов в цепочке гена, на котором она синтезируется, имеет следующую последовательность: ГТГТААЦГАЦЦГАТАТТТГТА? Какова длина молекулы ДНК, если длина одного нуклеотида 0,34 Нм?

3.Определить процентное содержание каждого нуклеотида на участке ДНК со следующей последовательностью нуклеотидов в одной цепочке:

АААГТЦГГЦЦАТТГ.

4.Химический анализ показал, что фрагмент кодирующей цепи молекулы ДНК (гена) бактериофага имеет такую структуру: ТТТТТТАГГАТЦА. Укажите состав противоположной цепи ДНК, состав и-РНК.

5.Сколько содержится тимидиловых, адениловых и цитидиловых нуклеотидов (в отдельности) во фрагменте молекулы ДНК, если в нем обнаружено 880 гуаниловых нуклеотидов, которые составляют 22 % от общего количества нуклеотидов в этом фрагменте молекулы ДНК? Какова длина этого фрагмента ДНК?

6.Укажите последовательность нуклеотидов в обеих цепочках фрагмента ДНК, если известно, что РНК, построенная на этом участке ДНК, имеет следующее строение АГУАЦЦГАУАЦУУГАУУУАЦГ. Какова длина этого фрагмента ДНК, если длина одного нуклеотида 0,34 нм?

7.В молекуле ДНК адениловые нуклеотиды составляют 15%. Определить процентное содержание остальных нуклеотидов и длину этого фрагмента ДНК, если в нем содержится 700 цитидиловых нуклеотидов, а длина одного нуклеотида равна 0,34 нм.

8.Какова длина фрагмента молекулы ДНК, если в ней содержится 3600 адениловых нуклеотидов, что

10

Соседние файлы в папке Биология и генетика

  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #

Практическое занятие №1

Решение задач по теме «Нуклеиновые кислоты»

Цели работы: научиться применять теоретические знания( использовать

принцип комплементарности и правило Чаргаффа) для решения задач по теме

« Нуклеиновые кислоты», моделировать процесс передачи наследственной

информации, формировать умение сравнивать и анализировать.

Оборудование: справочные данные .

Справочные данные:

1. относительная молекулярная масса одного нуклеотида 345

2. расстояние между нуклеотидами в цепи молекулы ДНК (l длина одного

нуклеотида) 0, 34 нм

3. Правила Чаргаффа:

1.∑(А) = ∑(Т)

2.∑(Г) = ∑(Ц)

3.∑(А+Г) = ∑(Т+Ц)

знак суммы

Задача №1.

На фрагменте одной нити ДНК нуклеотиды расположены в

последовательности: ААГТЦТАЦГТАТ. Определите процентное

содержание всех нуклеотидов в этом гене и его длину.

Задача №2.

В молекуле ДНК на долю цитидиловых нуклеотидов приходится 18%.

Определите процентное содержание других нуклеотидов в этой ДНК.

Задача №3

В молекуле ДНК обнаружено 880 гуаниловых нуклеотидов, которые составляют

22% от общего числа нуклеотидов в этой ДНК.

Определите: а) сколько других нуклеотидов в этой ДНК?

б) какова длина этого фрагмента?

Задача №4. Дана молекула ДНК с относительной молекулярной массой 69000,

из них 8625 приходится на долю адениловых нуклеотидов. Найдите количество

всех нуклеотидов в этой ДНК. Определите длину этого фрагмента.

Ответы

Задача №1

1)достраиваем вторую нить (по принципу комплементарности)

2)∑(А +Т+Ц+Г)= 24,

из них ∑(А) = 8 = ∑(Т)

24 100%

8 х %

отсюда: х = 33,4%

∑(Г) = 4 = ∑(Ц)

24 100%

4 х %

отсюда: х = 16,6%

3) молекула ДНК двуцепочечная, поэтому длина гена равна длине одной цепи:

12 • 0,34 = 4,08 нм

Ответ: А=Т=8(33,4%) Г=Ц=4(16,6%)

Длина гена 4,08 нм

Задача №2

1)Ц – 18% = Г – 18%

2)На долю А+Т приходится 100% (18% +18%)=64%, т.е. по 32%

Ответ: Г и Ц – по 18%,

А и Т – по 32%.

Задача №3

1) ∑(Г)= ∑(Ц)= 880 (это 22%)

На долю других нуклеотидов приходится 100% (22%+22%)= 56%, т.е. по 28%. Для

вычисления количества этих нуклеотидов составляем пропорцию

22% — 880

28% — х

отсюда: х = 1120

2) для определения длины ДНК нужно узнать, сколько всего нуклеотидов содержится в 1

цепи:

(880 + 880 + 1120 + 1120): 2 = 2000

2000 • 0,34 = 680 (нм)

Ответ: Г и Ц – по 880,

А и Т – по 1120.

Длина гена 680 нм.

Задача №4

1) 69000: 345 = 200 (нуклеотидов в ДНК)

8625: 345 = 25 (адениловых нуклеотидов в этой ДНК)

∑(Г+Ц) = 200 – (25+25)= 150, т.е. их по 75.

2) 200 нуклеотидов в двух цепях = в одной – 100.

100 • 0,34 = 34 (нм)

Ответ: Г и Ц – по 75, А и Т – по 25. Длина фрагмента 34 нм

Практическое занятие №2

Решение задач по теме «Обмен веществ»

Цели работы: продолжить формирование знаний об основном процессе обмена

веществ — биосинтезе белка; об основных этапах энергетического обмена;

используя теоретические знания по теме « Обмен веществ», отработать умения

учащихся решать задачи по молекулярной генетике.

Оборудование: таблица генетического кода, таблица с полными названиями

двадцати аминокислот, входящих в состав белков.

Таблица гененетического кода

Двадцать аминокислот, входящих в состав белков

Ала

Арг

Асн

Асп

Вал

Гис

Гли

Глн

Глу

Иле

Аланин

Аргинин

Аспарагин

Аспарагиновая к.

Валин

Гистидин

Глицин

Глутамин

Глутаминовая к.

Изолейцин

Лей

Лиз

Мет

Про

Сер

Тир

Тре

Три

Фен

Цис

Лейцин

Лизин

Метионин

Пролин

Серин

Тирозин

Треонин

Триптофан

Фенилаланин

Цистеин

Ход работы.

Решение задач :

Задача №1

В диссимиляцию вступило 10 молекулы глюкозы. Определить количество АТФ

после гликолиза ,после энергетического этапа и суммарный эффект

диссимиляции.

Решение:

Запишем уравнение гликолиза С6Н12О6 = 2 ПВК +4Н + 2 АТФ. Поскольку из

одной молекулы образуется 2 молекулы ПВК и 2 АТФ, следовательно,

синтезируется 20 АТФ. После энергетического этапа диссимиляции образуется

36 молекул АТФ( при распаде 1 молекулы глюкозы), следовательно,

синтезируется 360 АТФ. Суммарный эффект диссимиляции равен 360+ 20 =

380АТФ

Задача №2.

Участок молекулы ДНК, кодирующий часть полипептида, имеет следующее

строение: А — Ц Ц А Т А Г Т Ц Ц ААГГА Определить

последовательность аминокислот в полипептиде.

Решение:

1.По принципу комплементарности построим участок и РНК:

УГГУАУЦАГГУУЦЦУ.

2. Используя таблицу генетического кода, определяем последовательность

аминокислот в полипептиде.

Белок: триптофан тирозин глутамин валин пролин.

Задача №3.

В трансляции участвовало 50 молекул т РНК. Определите количество

аминокислот, входящих в состав образующегося белка, а также число триплетов

и нуклеотидов в гене, который кодирует этот белок.

Решение:

Одна тРНК транспортирует одну аминокислоту, значит 50 молекул т РНК —

50 аминокислот, а соответственно 50 триплетов. Триплет — это три

последовательно расположенных нуклеотида, кодирующих аминокислоту. 50

аминокислотам соответствует 50* 3 = 150 нуклеотидов .

Задачи для самостоятельного решения:

1. В диссимиляцию вступило 15 молекулы глюкозы. Определить количество

АТФ после гликолиза ,после энергетического этапа и суммарный эффект

диссимиляции.

2. Фрагмент одной из цепей ДНК имеет следующее строение :

ГГЦТЦТАГЦТТЦ. Постройте на ней и РНК и определите последовательность

аминокислот во фрагменте молекулы белка.

3. Фрагмент ДНК состоит из 72 нуклеотидов. Определите число триплетов и

нуклеотидов в и — РНК, а также количество аминокислот , входящих в состав

образующегося белка.

4. Фрагмент ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов

АГЦЦГАЦТТГЦЦ. Установите нуклеотидную последовательность т — РНК,

которая синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту , которую будет

переносить эта т РНК, если третий триплет соответствует антикодону т РНК.(

Антикодон состоит из трех нуклеотидов, которые комплементарны одному из

кодонов и РНК).

Практическое занятие №3.

Сравнительная характеристика митоза и мейоза.

Цели работы:

Формирование знаний о механизмах митоза и мейоза; раскрытие

особенностей протекания каждой фазы митоза и мейоза, закрепление знакомых

понятий по данной теме, усвоение терминологии; сравнительная

характеристика митоза и мейоза.

Формирование умений систематизировать информацию, строить таблицу;

развитие логического мышления, умение анализировать, сравнивать, делать

обобщение и выводы.

Оборудование: презентация.

Ход работы:

Необходимая информация:

Митоз способ деления эукариотических клеток, при котором каждая из двух вновь

возникающих клеток получает генетический материал, идентичный исходной клетке.

Митоз

спирализация хромосом (укорачиваются), ядерная оболочка и

ядрышко распадаются, центриоли расходятся к полюсам и

формируется веретено деления

расположение хромосом в плоскости экватора, клетки состоят из

двух сестринских хроматид, соединённых центромерой

(перетяжкой)

центромеры делятся, сестринские хроматиды всех хромосом

одновременно отделяются друг от друга и расходятся к

противоположным полюсам клетки

формируется оболочка новых ядер (завершается кариокинез);

деспирализуются хромосомы и восстанавливается ядрышко;

происходит разделение клетки на две дочерние (цитокинез)

Митоз – процесс непрямого деления соматических клеток эукариот, в результате которого :

образуются две дочерние клетки, содержащие столько же хромосом, сколько их

было в материнской клетке, т.е. образуются клетки, идентичные родительской.

В нормальных условиях никаких изменений генетической информации не

происходит, поэтому митотическое деление поддерживает генетическую

стабильность клетки.

Митоз лежит в основе роста.

Митоз лежит в основе бесполого размножения .

Благодаря митозу осуществляются процессы регенерации и замены отмирающих

клеток

Мейоз особый способ деления эукариотических клеток, в результате которого

хромосомный набор уменьшается вдвое.

Мейоз включает в себя 2 последовательных деления. Интерфаза между

ними либо очень короткая либо отсутствует вообще. Каждое из двух делений

( I и II ) состоит из 4х фаз (как и митоз).

I ДЕЛЕНИЕ

ПРОФАЗА I ( 46 хромосом, 92 ДНК) хромосомы уплотняются, гомологичные

хромосомы приближаются друг к другу очень близко конъюгируют. Во время

конъюгации может происходить кроссинговер , т.е. хромосомы обмениваются

участками. В результате появляются новые комбинации признаков. В конце профазы

исчезают ядрышки, разрушается ядерная оболочка , начинается формирование

веретена деления .

МЕТАФАЗА I хромосомы, оказавшись в цитоплазме, выстраиваются по «экватору»

клетки, к их центромерам присоединяются нити веретена деления.

АНАФАЗА I гомологичные хромосомы начинают расходиться к полюсам клетки.

Каждая хромосома состоит 2х половинок хроматид.

ТЕЛОФАЗА I хромосомы деспирализуются, формируется ядерная оболочка,

начинает делится цитоплазма. Образуются 2 клетки с одинарным (гаплоидным )

набором хромосом.

Интерфаза короткая или почти отсутствует. Удвоение ДНК не происходит!

II ДЕЛЕНИЕ

ПРОФАЗА II ( 23 хромосомы, 46 ДНК) хромосомы уплотняются, ядрышки

уменьшаются и исчезают, ядерная оболочка распадается на фрагменты, начинает

формироваться веретено деления.

МЕТАФАЗА II завершается формирование веретена деления, хромосомы

выстраиваются по центру клетки, к ним присоединяются нити веретена деления.

АНАФАЗА II хроматиды отдельных хромосом расходятся к разным полюсам

клетки.

ТЕЛОФАЗА II хромосомы снова деспирализуются, веретено деления исчезает,

формируются ядрышки и ядерная оболочка. Делится цитоплазма. В результате

второго деления образуются клетки с одинарным ( гаплоидным ) набором

хромосом, но каждая хромосома состоит из одной хроматиды.

Биологическое значение мейоза:

образуются клетки с одинарным набором хромосом.

обеспечивает наследственную изменчивость организмов благодаря конъюгации и

кроссинговеру.

Задание: На основе информации , полученной из презентации, заполнить

таблицу «Сравнительная характеристика митоза и мейоза»

____________________ деления

Образуются ________________ клетки

________________ клетки

(соматические клетки).

Происходит в

________________клетках

Происходит в созревающих

____________ клетках

7.

Биологическое

значение

1.Имеют одинаковые фазы деления.

2.Перед митозом и мейозом происходит самоудвоение молекул ДНК в

хромосомах (редупликация) и спирализация хромосом.

_______1________ деление.

____________2________ деления

В метафазе все удвоенные

хромосомы выстраиваются по

экватору раздельно.

Гомологичные удвоенные хромосомы

выстраиваются по экватору парами

(бивалентами).

Удвоение молекул ДНК происходит в

интерфазе, разделяющий два

деления.

Между первым и вторым делением нет

интерфазы и не происходит удвоения

молекул ДНК.

Образуются

_______2_________ клетки

(соматические клетки).

Образуются _______4_________

клетки (половые клетки).

Происходит в

___соматических_____________клетк

ах

Происходит в созревающих

________половых____ клетках

7.

Биологическое

значение

Образование клеток с одинаковой

генетической информацией.

Лежит в основе бесполого

размножения;

Рост и развитие многоклеточного

организма;

Заживление повреждений

Лежит в основе полового размножения

Лежит в основе комбинативной

изменчивости;

Кроссинговер увеличивает

разнообразие половых клеток;

Практическое занятие №4

Решение задач на моногибридное , дигибридное и

анализирующее скрещивание.

Цели работы: закрепить знания генетической символики и генетических

терминов; продолжить формирование навыков решения генетических задач на

моногибридное , дигибридное и анализирующее скрещивание.

Оборудование: дидактические карточки с генетическими задачами.

Порядок выполнения:

1. Отработка терминов и понятий.

2. Решение задач –повторение

3. Практическая работа .

Отработка терминов и понятий

Гены элементарные единицы наследственности, участки ДНК хромосом

Наследственностьсвойство организмов повторять в ряду поколений сходные признаки и

свойства

Изменчивость способность организма приобретать новые признаки

Гибридологический метод скрещивание организмов, отличающихся друг от друга какими

либо признаками, и последующий анализ характера наследования этих признаков у

потомства

Чистые линии – генотипически однородное потомство, гомозиготное по большинству генов

Моногибридное скрещивание – скрещивание, при котором родительские организмы

отличаются друг от друга лишь по одному признаку

Аллельные гены гены, лежащие в одинаковых участках гомологичных хромосом и

отвечающие за развитие одного признака

Альтернативные признаки противоположные (красный – белый; высокий низкий)

Гомологичные хромосомы парные, одинаковые

Гомозигота организм, содержащий два одинаковых аллельных гена

Гетерозигота организм, содержащий два разных аллельных гена

Доминантный признак преобладающий, подавляющий

Рецессивный признакподавляемый

Первый закон Менделя (правило единообразия первого поколения) при скрещивании

двух гомозиготных организмов (чистых линий), отличающихся друг от друга одним

признаком, в первом поколении проявляется признак только одного из родительских

организмов. Этот признак называется доминантным, а поколение по данному признаку будет

единообразным

Второй закон Менделя (закон расщепления) при скрещивании между собой особей

первого поколения во втором поколении наблюдается расщепление признаков в отношении

3:1 (3ч доминантных и 1ч рецессивных)

Закон чистоты гамет гаметы чисты, т.е. при формировании гамет в каждую из них

попадает только по одному гену из каждой аллельной пары.

Неполное доминирование это случаи, когда доминантный ген не полностью подавляет

рецессивный ген из аллельной пары. При этом будут возникать промежуточные признаки.

Генотип совокупность генов организма

Фенотип совокупность всех внешних и внутренних признаков организма

Анализирующее скрещивание скрещивание особи, генотип которой неизвестен, с

особью, гомозиготной по рецессивному гену (аа)

Дигибридное скрещивание – скрещивание особей, которые отличаются друг от друга по

двум признакам.

Третий закон Менделя (закон независимого наследования признаков) – при

дигибридном скрещивании гены и признаки, за которые эти гены отвечают, сочетаются и

наследуются независимо друг от друга

Символы:

Pродительское поколение

F

1

первое поколение потомков

F

2

второе поколение потомков

Aген, отвечающий за доминантный признак

а ген, отвечающий за рецессивный признак

женская особь

мужская особь

ААгомозигота по доминантному гену

аагомозигота по рецессивному гену

Аа гетерозигота

Задача. Определите генотипы и фенотипы потомства кареглазых

гетерозиготных родителей.

Пример краткой записи

Дано:

А карие глаза

а голубые глаза

Определить: F

1

Решение

Гетерозиготные кареглазые родители Аа

Происходит расщепление признаков, согласно II закону Менделя:

по фенотипу 3 : 1

по генотипу 1 : 2 : 1

Выполнение практической работы.

1 вариант.

1. У человека ген длинных ресниц доминирует над геном коротких ресниц.

Женщина с длинными ресницами, у отца которой ресницы были короткими,

вышла замуж за мужчину с короткими ресницами.

а) Сколько типов гамет образуется у женщины?

б) А у мужчины?

в) Какова вероятность рождения в данной семье ребенка с длинными

ресницами?

г) Сколько разных генотипов может быть у детей в этой семье?

д) А фенотипов?

№2.Голубоглазый брюнет женился на кареглазой блондинке. Какие могут

родится дети от этого брака, если оба родителя гетерозиготны.

№3 У мухи дрозофилы серый цвет тела доминирует над черным. При

скрещивании серых и черных мух в потомстве половина особей имела серую

окраску, а половина черную. Определите генотипы родительских форм.

2 вариант.

1. Ген диабета рецессивен по отношению к гену нормального состояния. У

здоровых супругов родился ребенок, больной диабетом.

а) Сколько типов гамет может образоваться у отца?

б) А у матери?

в) Какова вероятность рождения здорового ребенка в данной семье?

г) Сколько разных генотипов может быть у детей в этой семье?

д) Какова вероятность того, что второй ребенок родится больным?

№2. У дрозофилы серая окраска тела и наличие щетинок — доминантные

признаки, которые наследуются независимо. Какое потомство следует ожидать

от скрещивания желтой самки без щетинок с гетерозиготным по обоим

признакам самцом.

№3. Форма чашечки у земляники может быть нормальная( доминантный

признак) и листовидная. У гетерозигот чашечки имеют промежуточную форму

между нормальной и листовидной. Определите возможные генотипы и

фенотипы потомства от скрещивания двух растений, имеющих промежуточную

форму чашечки.

Практическое занятие №5

Решение задач на наследование групп крови у

человека.

Цель работы: формирование методики решения задач по теме

«Взаимодействие генов (наследование групп крови у человека)».

В результате проведения практической работы обучающийся должен:

Знать I, II, III Законы Менделя, генетическую терминологию, закономерности и

виды изменчивости. А также уметь составлять схему задачи, решетку Пеннета,

определять группы крови по схеме и таблице.

Материально – техническое оснащение: конспекты лекций, методические

указания к практической работе.

Методические указания к практической работе.

ТЕОРИТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ПО ТЕМЕ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ

Кровь людей с I (или О нулевой) группой крови подходит всем людям они

универсальные доноры. А вот кровь людей с IV (или АВ) группой крови можно

переливать только людям с такой же группой крови, но принять их организм

«согласен» любую кровь они универсальные реципиенты. Среднее

положение занимают люди со II (A) и с III (В) группами крови им годится

одноименная группа крови и кровь универсальных доноров. Конечно, просто

жизненно необходимо знать, какая у вас группа. Все мы в течение жизни

являемся либо донорами своей крови, либо реципиентами и нельзя допустить,

чтобы при переливании произошло объединение несовместимых групп

крови. Даже после того как при переливании крови стали всегда строго

учитывать совместимость групп по системе А,В,АВ,О, результаты иногда были

удручающими. Лишь в 1940 году был описан особый белок резус, являющийся

тоже агглютиногенным. Он содержится в крови людей и обезьян (макак

резусов), поэтому и получил такое название. У 85% людей в крови содержится

этот агглютиноген, их называют резусположительными (Rh+), а у 15% людей в

крови нет этого белка, их называют резусотрицательными (Rh). После

переливания резусположительной крови резусотрицательному человеку в

крови у него в ответ на чужеродный белок вырабатываются антитела.

Повторное введение этому человеку резусположительной крови может вызвать

агглютинацию эритроцитов и тяжелое шоковое состояние. Поэтому резус

положительным людям их подавляющее большинство), всегда подходит

кровь любых по резусфактору людей. А резусотрицательным следует

переливать кровь резусотрицательных людей отя один раз то в жизни можно

и кровь резусположительного человека, но это должно быть гдето строго

зафиксировано).

Наследование по типу множественных аллелей

По такому типу осуществляется, например, наследование групп

крови системы АВ0. Наличие той или иной группы крови определяется парой

генов очнее, локусов), каждый из которых может находиться в трех

состояниях (J

A

, J

B

или j

0

). Генотипы и фенотипы лиц с разными группами

крови

приведены

в таблице

1.

Примеры

решения

задач

Задача 1

У

мальчика I группа, у его сестры IV. Что можно сказать о группах крови их

родителей?

Решение

1. Генотип мальчика j

0

j

0

, следовательно, каждый из его родителей несет

ген j

0

.

2. Генотип его сестры – J

A

J

B

, значит, один из ее родителей несет ген J

A

, и

его генотип – J

A

j

0

(II группа), а другой родитель имеет ген J

B

, и его

генотип J

B

j

0

(III группа крови).

Ответ У родителей II и III группы крови.

Задача 2

В родильном доме перепутали двух детей. Первая пара родителей имеет I и II

группы крови, вторая пара II и IV. Один ребенок имеет II группу, а второй I

группу. Определить родителей обоих детей.

Решение

Первая пара родителей

У одного родителя I группа крови генотип j

0

j

0

. У второго родителя II

группа крови. Ей может соответствовать генотип J

A

J

A

или J

A

j

0

. Поэтому

возможны два варианта потомства:

Первая пара может быть родителями и первого, и второго ребенка.

Вторая пара родителей

У одного родителя II группа (J

A

J

A

или J

A

j

0

). У второго IV группа (J

A

J

B

).

При этом также возможны два варианта потомства:

Вторая пара не может являться родителями второго ребенка (с I группой крови).

Ответ Первая пара – родители второго ребенка. Вторая пара – родители первого

ребенка.

Задача 3

Женщина с III группой крови возбудила дело о взыскании алиментов с

мужчины, имеющего I группу, утверждая, что он отец ребенка. У ребенка I

группа. Какое решение должен вынести суд?

Решение

1. Генотип женщины – J

B

J

B

или J

B

j

0

.

2. Генотип мужчины – j

0

j

0

.

В этом случае возможны два варианта:

Ответ Суд вынесет следующее решение: мужчина может являться отцом

ребенка, так же, как и любой другой человек с такой же группой крови.

АЛГОРИТМ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ

1. Изучить теоретический материал по теме практической работы

2. Записать в тетради для практических работ дату, тему занятия, цель

практической работы

3.Выполнить задания для самостоятельного решения в соответствии с

указанным преподавателем вариантом

4.Сделать вывод по работе

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ

Задача 1

В каких случаях судебная экспертиза может дать однозначный ответ об

отцовстве ребенка?

Задача 2

У отца IV группа крови, у матери I. Может ли ребенок унаследовать группу

крови своего отца?

Задача 3

Родители имеют II и III группы крови. Какие группы следует ожидать у

потомства?

Задача 4

У детей в семье 1,2,3, группы крови, какие группы крови могут быть у их

родителей?

Задача 5

В родильном доме перепутали двух мальчиков. Родители одного из них

имеют А и О группы крови. Родители другого А и АВ группы крови.

Исследование показало, что дети имеют О и А группы крови. Определите, кто

чей сын?

Задача 6

У мальчика с группой крови О родилась сестра в группой крови АВ. Что можно

сказать о группах крови и генотипах их родителей? Рождение детей с какими

еще группами крови можно ожидать в этой семье?

Задача 7

У матери 3 группа крови, а у отца 4. Определите возможные группы крови

детей, если известно, что аллели А и В доминируют на аллелем О, а между

собой А и В являются кодоминантными.

Задача 8

Известно, что кровь О группы можно переливать всем людям, кровь А группы

только лицам А или АВ групп, кровь В группы — только лицам В или АВ

групп, а кровь АВ группы — только людям АВ группы. Всегда ли возможно

переливание крови матери детям, а крови сестры — ее родному брату?

Задача 9

Известно, что при переливании крови, надо учитывать не только группы крови

по системе агглютининоагглютиногенных реакций О, А, В и АВ, но и знать

резусфактор. Наличие резусного антигена является доминантным признаком,

поэтому обозначают его R большим, а его отсутствие — признак рецессивный,

поэтому обозначают его буквой r малая. Какие дети могут появиться от брака

родителей со всеми возможными сочетаниями резусфактора?

Задача 10

В семье, где родители кареглазые, имеется четверо детей. Двое голубоглазых

имеют 1 и 4 группы крови, двое кареглазых 2 и 3 группы крови. Определите

вероятность рождения следующего ребенка кареглазого с 1 группой крови, если

известно, что карий цвет глаз доминирует над голубым обусловлен аутосомным

геном.

Задача 11

У детей в семье 1,2,3, группы крови, какие группы крови могут быть у их

родителей?

Задача 12

Какая будет группа крови у девочки, если у матери II группа крови (резус

фактор положительный), у отца IV группа крови (резусфактор

положительный), а у сестры III группа крови (резусфактор отрицательный).

Задача 13

Какие дети могут появиться от брака двух резусотрицательных родителей? В

случае если один из родителей резусотрицательный, а другой резус

положительный? От брака двух резусположительных родителей?

Практическое занятие №6

«Решение задач на сцепленное наследование»

Цель работы: продолжить формирование умений решения генетических задач

по теме « Наследование , сцепленное с полом»

Материально – техническое оснащение: конспекты лекций, методические

указания к практической работе.

АЛГОРИТМ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ

1. Изучить теоретический материал по теме практической работы

2. Ответить на контрольные вопросы

3. Записать в тетради для практических работ дату, тему занятия, цель

практической работы

4. Решить задачи для самостоятельного решения

5. Сделать вывод по работе

6. Сдать работу на проверку преподавателю

Кариотип общее число, размер и форма хромосом. Хромосомы у

организмов делятся на аутосомы и половые хромосомы.

Аутосомы хромосомы, одинаковые у обоих полов.

Половые хромосомы (гетерохромосомы) хромосомы, по которым

мужской и женский пол отличаются друг от друга.

В клетке человека содержится 46 хромосом, или 23 пары: 22 пары

аутосом и 1 пара половых хромосом. Половые хромосомы обозначают как

X и Yхромосомы. Женщины имеют две Xхромосомы, а мужчины одну

Х и одну Yхромосому. Гомогаметный пол пол, с двумя одинаковыми

половыми хромосомами. Гетерогаметный пол пол, с двумя разными

половыми хромосомами.

Наследование признаков организма, а также некоторых заболеваний у

человека, происходит через половые хромосомы, т.е. сцепленно.

Наследование, сцепленное с полом наследование признаков, гены

которых находятся в Х и Yхромосомах. В половых хромосомах могут

находиться гены, не имеющие отношения к развитию половых признаков.

При сочетании XY большинство генов, находящихся в Xхромосоме, не

имеют аллельной пары в Yхромосоме. Также гены, расположенные в Y

хромосоме, не имеют аллелей в Xхромосоме. Такие организмы

называются гемизиготными. В этом случае проявляется рецессивный

ген, имеющийся в генотипе в единственном числе. Так Xхромосома

может содержать ген, вызывающий гемофилию (пониженную

свёртываемость крови). Тогда все мужские особи, получившие эту

хромосому, будут страдать этим заболеванием, так как Yхромосома не

содержит доминантного аллеля.

Контрольные вопросы:

Дать определение следующим понятиям:

1. Кариотип.

2.Аутосомы и половые хромосомы.

3. Сцепленное наследование.

4. Гомогаметный и гетерогаметный пол.

Задачи для самостоятельного решения:

Задача №1. Классическая гемофилия наследуется как рецессивный признак.

Ген гемофилии располагается в Х — хромосоме. У хромосома не содержит

гена , контролирующего свертываемость крови .Девушка , отец которой

страдает гемофилией, а мать здорова и происходит из благополучной по

гемофилии семьи, выходит замуж за здорового мужчину. Определите

вероятные фенотипы детей от этого брака.

Задача №2. У женщины, страдающей отсутствием потоотделения (ангидрозная

эктодермальная дисплазия), и мужчины, не имеющего этого дефекта, рождается

сын. Определить, унаследует ли ребёнок болезнь матери или же будет здоров,

как отец. Ген, ответственный за развитие этой болезни – рецессивен,

локализован в Ххромосоме. Будет ли страдать этим заболеванием девочка,

являющаяся вторым ребёнком в семье?

Задача №3. Гипертрихоз (вырастание волос на краю ушной раковины)

передается через Y – хромосому, а полидактилия (шестипалость) – как

доминантный аутосомный ген. В семье, где отец имел гипертрихоз, а мать

полидактилию, родилась нормальная в отношении обоих признаков дочь.

Какова вероятность того, что следующий ребенок в этой семье будет также без

обеих аномалий?

Задача 4.От родителей, имевших по фенотипу нормальное цветовое зрение,

родилось несколько детей с нормальным зрением и один мальчик дальтоник.

Чем это объяснить? Каковы генотипы родителей и детей?

Задача 5. Кареглазая женщина с нормальным зрением выходит замуж за

кареглазого мужчину. У них родилась голубоглазая дочь – дальтоник. Карий

цвет глаз доминирует над голубым, а дальтонизм определяется рецессивным

геном, находящимся в Х – хромосоме. Какова вероятность того, что следующий

ребенок в этой семье будет иметь такой же фенотип?

Практическое занятие №7

«Построение вариационного ряда и вариационной кривой»

Цели: выявить проявления модификационной изменчивости у семян и листьев

растений. Научиться составлять вариационный ряд, строить вариационную

кривую, вычислять среднюю величину признака, определять норму реакции.

Оборудование: семена подсолнечника, бобы, жёлуди, или листья растений – 20

шт., линейка.

Ход работы:

1.Измерьте семена, данные округлите до миллиметров.

2.Расположите данные в порядке нарастания величины данного признака,

обозначьте цифрами наиболее часто встречающиеся величины признака

получите вариационный ряд.

3.Запишите полученные данные вариационного ряда в таблицу 1.

Таблица №1

4. Посчитайте количество семян с одинаковыми показателями длины.

5.Полученные данные занесите в таблицу 2. Сверху – варианта (длина в мм.) –

внизу количество семян, ( частота встречаемости)

Таблица № 2

6. Постройте вариационную кривую – отобразите на графике зависимость

между значением признака и частотой его встречаемости.

по оси абсцисс отложите на одинаковом расстоянии отдельные варианты

размеров семян фасоли в нарастающем порядке;

по оси ординат отложите числовые значения, соответствующие частоте

повторяемости каждой варианты

по горизонтальной оси восстановите перпендикуляры до уровня,

соответствующего частоте повторяемости каждой варианты;

точки пересечения перпендикуляров с линиями, соответствующими частоте

вариант, соедините прямыми.

7.Вычисление нормы реакции Из максимального значения признака

вычислите минимальное. Определите широту нормы реакции.

maxmin=

8. Определите среднюю величину признака М по формуле:

(v1 х p1+v2 x p1+v3 x p1 ….)

M = ————————————- ;

20

* V1 данные (размер семян),

*Р частота встречаемости (число семян)

*20 – общее количество семян.

Средний размер семян (листьев) М =

Проведите сравнение цифровых данных вариационной кривой и сделайте

вывод о частоте встречаемости определенного размера семян.

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

……….

Ответьте на вопросы:

1. Как называется полученная вами линия? ……………………………………….……

2. С каким размером наиболее часто встречаются семена ?………….……..

Выводы:

1. Длина вариационного ряда свидетельствует о

…………………………………………………………………………………………

………

2. Графическим выражением модификационной изменчивости признака

является…

…………………………………………………………………

3. Пределы вариационной изменчивости признака

ограничены……………………………………………………………………………

…………………

Практическое занятие №8

Тема: «Описание особей одного вида по морфологическому критерию»

Цель: научиться выявлять морфологические признаки животных, растений; определить,

можно ли по морфологическим признакам судить о принадлежности организма к

определенному виду.

Оборудование и материалы: рисунки, гербарные образцы.

Ход работы

Часть 1. Изучение растений.

Рассмотрите предложенные образцы растений, сравните их.

1. На основании сравнения, составьте морфологическую характеристику двух растений

одного рода, заполните таблицу.

Образец № 1

Видовое

название:____

Образец № 2

Видовое

название:_____

Стебель (древесный, травянистый, прямостоячий, ползучий,

стелющийся и т.п.)

Листья (простые, сложные)

Плод, его название (сочный или сухой, одноили

2. Черты сходства двух видов растений одного

рода_____________________________________________

3. Черты различия двух видов растений одного

рода_____________________________________________

4. Можно ли на основании морфологического критерия судить о видовой

принадлежности растений?

Часть 2. Изучение животных

1. Рассмотрите рисунки двух животных разных видов одного рода. Сравните их.

2. На основании сравнения, составьте морфологическую характеристику двух животных

одного рода, заполните таблицу.

Распространение животного

Заяц –русак. Заяцбеляк.

1. Черты сходства двух видов животных одного

рода_____________________________________________

2. Черты различия двух видов животных одного

рода_____________________________________________

3. Можно ли на основании морфологического критерия судить о видовой

принадлежности животных?

Сделайте общий вывод, на основе анализа своей работы.

Дополнительная информация.

Клевер ползучий многолетнее травянистое растение. Корневая система стержневая.

Стебель ползучий, укореняющийся в узлах, ветвистый, голый, часто полый. Листья

длинночерешчатые, трёхраздельные, их листочки широкояйцевидные, на верхушке

выемчатые. Черешки восходящие, до 30 см длиной. Соцветия головки пазушные, почти

шаровидные, рыхлые, до 2 см в поперечнике. Венчик белый или розоватый, по отцветании

буреют. В цветке 10 тычинок, девять из них сросшиеся нитями в трубочку, одна свободная.

Плод боб (продолговатый, плоский, содержит от трёх до четырёх почковидных или

сердцевидных семян серожёлтого или оранжевого цвета). Начало созревания семян июнь

июль. Размножается как семенами, так и вегетативно.

Клевер луговой двулетнее, но чаще многолетнее травянистое растение, достигает в высоту

15-55 см. Ветвистые стебли приподнимающиеся. Листья тройчатые, с широкояйцевидными

мелкозубчатыми долями, листочки по краям цельные, с нежными ресничками по краям.

Соцветия головки рыхлые, шаровидные, сидят часто попарно и нередко прикрыты двумя

верхними листьями. Венчик красный, изредка белый или неодноцветный; чашечка с десятью

жилками. Плод – односемянный боб (яйцевидной формы); семена то округлые, то угловатые,

то желтоватокрасные, то фиолетовые. Цветёт в июнесентябре. Плоды созревают в августе

октябре. Размножается как семенами, так и вегетативно.

Наиболее известны в России зайцы беляк и русак. Заяцбеляк: обитает в тундровой, лесной

и частично лесостепной зоне Северной Европы, России, Сибири, Казахстана, Забайкалья,

Дальнего Востока. Заяц – русак: в пределах России водится по всей Европейской части

страны до северных побережий Ладожского и Онежского озер.

Заяцбеляк. Длина тела 44 74 см. Хвост в виде пушистого белого шарика, кончики ушей

черные. Остальная окраска буроватая или серая летом и чистобелая зимой. У беляка лапы

широкие, с густым опушением, чтобы меньше проваливаться в сугробы (на лапах зимой

отрастают меховые «лыжи»). Следы широкие, округлые, отпечатки задних лап лишь

ненамного больше передних. Задние ноги намного длиннее передних и при движении

выносятся далеко вперед. Длина следа задней лапы 1217 см, ширина 712 см. У беляка уши

короче, чем у русака, хвост снизу белый, шерсть мягкая.

Беляк растительноядное животное с чётко выраженной сезонностью питания. Весной и

летом он кормится зелёными частями растений. Местами поедает хвощи и грибы, в

частности, олений трюфель, который выкапывает из земли. Беляк очень плодовит. За лето

зайчиха приносит 23 помета из 35, иногда даже 11 потомков. Весной и осенью беляк

линяет. Весенняя линька начинается в марте и кончается в мае. Живут беляки 89 лет, иногда

доживают до 10, обычно же гибнут значительно раньше. Беляк важный объект

промысловой охоты, особенно на севере.

Заяцрусак. Длина тела 55–74 см. Хвост сверху и кончики ушей черные. Остальная окраска

рыжеватосерая с черноватой рябью, зимой светлее, особенно на брюхе и боках. Лапы уже,

чем у беляка. У русаков длина следа задней лапы 1418 см, ширина 37 см. Задние ноги

намного длиннее передних и при движении выносятся далеко вперед.

В летнее время русак питается растениями и молодыми побегами деревьев и кустарников.

Чаще всего съедает листья и стебли, но может выкапывать и корни. Охотно поедает овощные

и бахчевые культуры. Заяцрусак: пометов бывает 23 и даже 4. Весенний помет из 12 зайчат,

более поздний из 34 (до 8). Русак является ценным промысловым животным, объектом

любительской и спортивной охоты.

Вопросы для контроля:

1. Какова основная цель классификации организмов?

2. Что такое вид и критерии вида?

3. Какие критерии вида Вам известны?

4. Какова роль репродуктивной изоляции в поддержании целостности вида? Приведите

примеры.

5. Что такое популяция?

6. Почему биологические виды существуют в природе в форме популяций?

Практическое занятие №9

«Анализ и оценка различных гипотез происхождения жизни и человека»

Цель: знакомство с различными гипотезами происхождения жизни на Земле.

Ход работы.

1. Прочитать текст «Многообразие теорий возникновения жизни на Земле».

2. Заполнить таблицу:

Сущность теории или гипотезы

«Многообразие теорий возникновения жизни на Земле»

1. Креационизм

Согласно этой теории жизнь возникла в результате какогото сверхъестественного события в

прошлом. Ее придерживаются последователи почти всех наиболее распространенных

религиозных учений.

Традиционное иудейскохристианское представление о сотворении мира, изложенное в

Книге Бытия, вызывало и продолжает вызывать споры. Хотя все христиане признают, что

Библия это завет Господа людям, по вопросу о длине «дня», упоминавшегося в Книге

Бытия, существуют разногласия.

Некоторые считают, что мир и все населяющие его организмы были созданы за 6 дней по 24

часа. Другие христиане не относятся к Библии как к научной книге и считают, что в Книге

Бытия изложено в понятной для людей форме теологическое откровение о сотворении всех

живых существ всемогущим Творцом.

Процесс божественного сотворения мира мыслится как имевший место лишь однажды и

потому недоступный для наблюдения. Этого достаточно, чтобы вынести всю концепцию

божественного сотворения за рамки научного исследования. Наука занимается только теми

явлениями, которые поддаются наблюдению, а потому она никогда не будет в состоянии ни

доказать, ни опровергнуть эту концепцию.

2. Теория стационарного состояния

Согласно этой теории, Земля никогда не возникала, а существовала вечно; она всегда

способна поддерживать жизнь, а если и изменялась, то очень мало; виды тоже существовали

всегда.

Современные методы датирования дают все более высокие оценки возраста Земли, что

позволяет сторонникам теории стационарного состояния полагать, что Земля и виды

существовали всегда. У каждого вида есть две возможности либо изменение численности,

либо вымирание.

Сторонники этой теории не признают, что наличие или отсутствие определенных

ископаемых остатков может указывать на время появления или вымирания того или иного

вида, и приводят в качестве примера представителя кистеперых рыб латимерию. По

палеонтологическим данным, кистеперые вымерли около 70 млн. лет назад. Однако это

заключение пришлось пересмотреть, когда в районе Мадагаскара были найдены живые

представители кистеперых. Сторонники теории стационарного состояния утверждают, что,

только изучая ныне живущие виды и сравнивая их с ископаемыми остатками, можно делать

вывод о вымирании, да и то он может оказаться неверным. Внезапное появление какоголибо

ископаемого вида в определенном пласте объясняется увеличением численности его

популяции или перемещением в места, благоприятные для сохранения остатков.

3. Теория панспермии

Эта теория не предлагает никакого механизма для объяснения первичного возникновения

жизни, а выдвигает идею о ее внеземном происхождении. Поэтому ее нельзя считать теорией

возникновения жизни как таковой; она просто переносит проблему в какоето другое место

во Вселенной. Гипотеза была выдвинута Ю. Либихом и Г. Рихтером в середине XIX века.

Согласно гипотезе панспермии жизнь существует вечно и переносится с планеты на планету

метеоритами. Простейшие организмы или их споры («семена жизни»), попадая на новую

планету и найдя здесь благоприятные условия, размножаются, давая начало эволюции от

простейших форм к сложным. Возможно, что жизнь на Земле возникла из одной

единственной колонии микроорганизмов, заброшенных из космоса.

Для обоснования этой теории используются многократные появления НЛО, наскальные

изображения предметов, похожих на ракеты и «космонавтов», а также сообщения якобы о

встречах с инопланетянами. При изучении материалов метеоритов и комет в них были

обнаружены многие «предшественники живого» такие вещества, как цианогены, синильная

кислота и органические соединения, которые, возможно, сыграли роль «семян», падавших на

голую Землю.

Сторонниками этой гипотезы были лауреаты Нобелевской премии Ф. Крик, Л. Оргел. Ф.

Крик основывался на двух косвенных доказательствах:

универсальности генетического кода;

необходимости для нормального метаболизма всех живых существ молибдена,

который встречается сейчас на планете крайне редко.

Но если жизнь возникла не на Земле, то как она возникла вне ее?

4. Физические гипотезы

В основе физических гипотез лежит признание коренных отличий живого вещества от

неживого. Рассмотрим гипотезу происхождения жизни, выдвинутую в 30е годы XX века В.

И. Вернадским.

Взгляды на сущность жизни привели Вернадского к выводу, что она появилась на Земле в

форме биосферы. Коренные, фундаментальные особенности живого вещества требуют для

его возникновения не химических, а физических процессов. Это должна быть своеобразная

катастрофа, потрясение самих основ мироздания.

В соответствии с распространенными в 30х годах XX века гипотезами образования Луны в

результате отрыва от Земли вещества, заполнявшего ранее Тихоокеанскую впадину,

Вернадский предположил, что этот процесс мог вызвать то спиральное, вихревое движение

земного вещества, которое больше не повторилось.

Вернадский происхождение жизни осмысливал в тех же масштабах и интервалах времени,

что и возникновение самой Вселенной. При катастрофе условия внезапно меняются, и из

протоматерии возникают живая и неживая материя.

5. Химические гипотезы

Эта группа гипотез основывается на химической спедифике жизни и связывает ее

происхождение с историей Земли. Рассмотрим некоторые гипотезы этой группы.

У истоков истории химических гипотез стояли воззрения Э. Геккеля. Геккель считал, что

сначала под действием химических и физических причин появились соединения углерода.

Эти вещества представляли собой не растворы, а взвеси маленьких комочков. Первичные

комочки были способны к накоплению разных веществ и росту, за которым следовало

деление. Затем появилась безъядерная клетка исходная форма для всех живых существ на

Земле.

Определенным этапом в развитии химических гипотез абиогенеза стала концепция А. И.

Опарина, выдвинутая им в 19221924 гг. XX века. Гипотеза Опарина представляет собой

синтез дарвинизма с биохимией. По Опарину, наследственность стала следствием отбора. В

гипотезе Опарина желаемое выдастся за действительное. Сначала нее особенности жизни

сводятся к обмену веществ, а затем его моделирование объявляется решенном загадки

возникновения жизни.

Гипотеза Дж. Берпапа предполагает, что абиогенно возникшие небольшие молекулы

нуклеиновых кислот из нескольких нуклеотидов могли сразу же соединяться с теми

аминокислотами, которые они кодируют. В этой гипотезе первичная живая система видится

как биохимическая жизнь без организмов, осуществляющая самовоспроизведение и обмен

веществ. Организмы же, по Дж. Берналу, появляются вторично, в ходе обособления

отдельных участков такой биохимической жизни с помощью мембран.

В качестве последней химической гипотезы возникновения жизни на нашей планете

рассмотрим гипотезу Г. В. Войткевича, выдвинутую в 1988 году. Согласно этой гипотезе,

возникновение органических веществ переносится в космическое пространство. В

специфических условиях космоса идет синтез органических веществ (многочисленные

орпанические вещества найдены в метеоритах углеводы, углеводороды, азотистые

основания, аминокислоты, жирные кислоты и др.). Не исключено, что в космических

просторах могли образоваться нуклеотиды и даже молекулы ДНК. Однако, по мнению

Войткевича, химическая эволюция на большинстве планет Солнечной системы оказалась

замороженной и продолжилась лишь на Земле, найдя там подходящие условия. При

охлаждении и конденсации газовой туманности на первичной Земле оказался весь набор

органических соединений. В этих условиях живое вещество появилось и конденсировалось

вокруг возникших абиогенно молекул ДНК. Итак, по гипотезе Войткевича первоначально

появилась жизнь биохимическая, а в ходе ее эволюции появились отдельные организмы.

Контрольные вопросы: Какой теории придерживаетесь вы лично? Почему?

Вывод:

Практическое занятие №10.

Формы взаимоотношений между организмами.

Цели занятия:

создать условия для эффективного усвоения знаний о видах взаимоотношений между живыми

организмами в сообществе.

сформировать понятие основных биотических связей, как основы существования живых

организмов в экосистемах;

развивать мышление; развивать умение применять общебиологические закономерности для

решения нестандартных задач; сформировать у учащихся навыки самостоятельно делать

выводы;

Оборудование: раздаточный справочный материал.

Различными типы межвидовых отношений в природе.

1.Нейтрализм тип отношений между видами, при котором они не формируют значимых форм

воздействий. Виды, характеризующиеся таким типом взаимоотношений, не оказывают друг на

друга заметного биологического воздействия.

В природе истинный нейтрализм очень редок, поскольку между всеми видами возможны

косвенные взаимодействия. При нейтральных отношениях виды не связаны друг с другом и

даже не контактируют между собой. Например, синицы и полевые мыши, белки и лоси, волк и

дождевой червь.

2. Конкуренция это тип взаимодействий, который возникает, если у двух близких видов

наблюдаются сходные потребности. Если такие виды обитают на одной территории, то каждый

из них находится в невыгодном положении: уменьшаются возможности овладения пищевыми

ресурсами, убежищами, местами для размножения и т.д.

Конкуренция широко распространена в природе. Конкурировать могут в природе, как близкие

виды, так и представители очень далёких групп. Например: все растения конкурируют за свет,

влагу, питательные вещества почвы и, следовательно, за расширение территории своего

обитания. Животные борются за пищевые ресурсы и за убежища.

А)Внутривидовая конкуренция – это борьба за одни и те же ресурсы, между особями одного

вида. Конкуренция происходит между растениями одного вида. Если, например, на какомто

участке появится много всходов дуба, то постепенно будет происходить их самоизреживание.

Произойдет это потому, что взойдут они не все одновременно, не у всех будет одинаковый запас

питательных веществ, не все они прорастут с одинаковой глубины почвы и прочее. Более

крупные растения будут всасывать больше воды и минеральных веществ, больше образовывать

органических веществ, быстрее расти, затенять и угнетать растения, отставшие в росте.

Б) Межвидовая конкуренция отрицательные отношения между двумя видами. Постоянно

конкурируют между собой за пищу и жилье животные разных видов, например щука и окунь,

волк и лисица, некоторые травоядные звери, кормящиеся на пастбищах, птицы, устраивающие

гнезда в дуплах деревьев, и др. В отличие от растений конкурирующие животные часто пускают

друг против друга в ход зубы, рога, когти, копыта, клювы.

В) Аменсализм для одного из совместно обитающих видов влияние другого отрицательно

(он испытывает угнетение), в то время как угнетающий не получает ни вреда, ни пользы.

Примеры:

светолюбивые травы под елью, страдают от сильного затенения, тогда как самому дереву это

безразлично;

корни осины тормозят рост дуба;

дуб угнетает чернику;

плесневый гриб пеницилл препятствует росту бактерий путем выработки антибиотиков.

3. Симбиоз сожительство ( от греческого «син» вместе, «биос» жизнь) форма

взаимоотношений, при которых оба партнера или один из них извлекает пользу от другого.

Положительные симбиотические взаимоотношения представлены в природе самыми

разнообразными формами.

А) Протокооперация совместное существование выгодно обоим видам, но не обязательно для

них.

Широко известен пример симбиоза между ракамиотшельниками и актиниями. Последние

поселяются на раковине, в которую прячет своё брюшко ракотшельник. Стрекательные клетки

щупалец актиний надёжная защита обоих симбионтов. Питается актиния за счёт остатков

пищи, активно добываемой раком.

Другой пример необязательной, но взаимовыгодной связи дают взаимоотношения мелких рыбок

семейства Губановых и крупных хищных мурен. Рыбычистильщики, освобождающие крупных

рыб от наружных паразитов, находящихся на коже, в жаберной и ротовой полости. Обитают

губанычистильщики всегда в одном и том же месте. Крупные хищники, в том числе мурены,

страдающие от паразитов, приплывают в места обитания губанов и дают им возможность

уничтожать паразитов даже у себя во рту, хотя могли бы с легкостью их проглотить. Многие

птицы кормятся на копытных, собирая с их тел паразитов клещей. Столь же часто птицы

выщипывают зимнюю шерсть у оленей, лосей, коров, во время линьки, используя ее при

постройке гнезд.

Б) Мутуализм оба вида извлекают выгоду из совместного существования и не могут жить

самостоятельно. Это наиболее сильная взаимосвязь между организмами. Типичный симбиоз

отношения термитов и жгутиковых простейших, обитающих у них в кишечнике. Термиты

питаются древесиной, однако у них нет ферментов, переваривающих целлюлозу. Жгутиконосцы

вырабатывают такие ферменты и переводят клетчатку в сахара. Без простейших симбионтов

термиты погибают от голода. Сами же жгутиковые, помимо благоприятного микроклимата в

кишечнике термитов получают пищу и условия для размножения.

Яркий пример мутуализма среди растений представляет сожительство мицелия гриба с

корнями высшего растения микориза (гифы оплетают корни и способствуют поступлению в

них воды и минеральных веществ из почвы).

Примером взаимовыгодных отношений служит сожительство так называемых клубеньковых

бактерий и бобовых растений (гороха, фасоли, сои, клевера, люцерны, вики, белой акации,

земляного ореха). Эти бактерии, способные усваивать азот воздуха и превращать его в аммиак, а

затем в аминокислоты, поселяются в корнях растений.

Лишайники группа симбиотических организмов, в теле которых сочетаются два компонента:

водоросль и гриб. Вместе они образуют единый организм. Симбиотические взаимоотношения

гриба и водорослей проявляются в том, что нити гриба в теле лишайника как бы выполняют

функцию корней, а клетки водорослей играют роль листьев зелёных растений в них

происходит фотосинтез и накопление органических веществ. Гриб обеспечивает водоросль

водой и растворёнными в ней минеральными солями, а сам получает от водоросли

органические вещества.

4.Комменсализм тип взаимоотношений, при котором один из двух обитающих совместно

видов извлекает пользу из совместного существования, не причиняя вреда другому виду.

Существует несколько разновидностей комменсализма:

А) Сотрапезничество потребление разных веществ или частей одного и того же ресурса.

Такие взаимодействия существуют между различными видами почвенных бактерий

сапротрофов перерабатывающих разные органические вещества из перегнивших растительных

остатков, и высшими растениями, которые потребляют образовавшиеся при этом соли;

взаимоотношения копытных и сурков.

Б) Нахлебничество один организм получает питательные вещества от другого без нанесения

тому вреда ольчатые черви, живущие в раковине своего хозяина, ракаотшельника, поедают

остатки его пищи, схватывая их непосредственно с ротовых частей хозяина; гиены подбирают

остатки недоеденной львами добычи; акулы и рыбы прилипалы).

В) Квартиранство – использование одними видами других (их тел, жилищ) в качестве жилища

или укрытия (моллюск жемчужница откладывает икру в жабры рыбы семги зависят друг от

друга; рыбагорчак икру в раковины беззубок; орхидеи растут на ветках деревьев; поселение

многих животных в норах грызунов, в ходах кротов)

5. Полезновредные форма взаимоотношений, при которой один из взаимодействующих

организмов испытывает отрицательное влияние, а второй положительное. Существует два вида

таких взаимоотношений.

А)Хищничество способ добывания пищи и питания животных, при котором они ловят,

умерщвляют и поедают других животных. Убивая и поедая жертв, хищники сокращают

численность популяций видовжертв. Для хищников характерно охотничье поведение. Большей

частью хищникам удаётся поймать ослабленных (больных), очень молодых или старых

животных, уже не принимающих участия в размножении. Тем самым хищники являются

наиболее действенными «механизмами» естественного отбора. Хищничество широко

распространено в природе как среди животных, так и среди растений. Примеры: насекомоядные

растения; лев, поедающий антилопу и т.д. Частным случаем хищничества служит каннибализм

поедание особей своего вида, чаще всего молоди. Каннибализм часто встречается у пауков

(самки нередко поедают самцов), у рыб (поедание мальков). Самки некоторых млекопитающих

также иногда съедают своих детенышей.

Б)Паразитизм отношения, при которых представители одного вида используют

представителей другого вида не только как место обитания, но и как источник питания.

Переход к паразитизму резко увеличивает возможность вида выжить в борьбе за существование.

Организм хозяин служит для паразита источником питания, очень часто местом обитания,

защитой от врагов.

В отличие от хищничества при нападении паразита хозяин не погибает сразу, но испытывает

угнетение течение длительного времени). Другими словами паразит изнуряет, но не губит

хозяина, поскольку это обеспечивает его существование. Таким образом, паразитизм можно

рассматривать как ослабленную форму хищничества. Например: ленточные черви, вши, клещи,

печёночная двуустка это паразиты, которые поражают животных. Паразиты, которые вредят

растениям – повилика, заразиха, фитофтора, головневые и ржавчинные грибы, грибтрутовик.

Задание : Распределите пары организмов по типам взаимоотношений заполнив вторую колонку

таблицы. Устно объясните свой выбор.

внутривидовая конкуренция

Росянка и муха. Росянка насекомоядное растение, привлекающее насекомых каплей жидкости

/напоминает росу/, захватывающее и переваривающее его.

Аскарида и человек. Аскарида круглый червь семейства нематод. Паразитирует в желудке

кишечнике позвоночных животных и человека. Вызывает сильную интоксикацию организма

хозяина.

Ель и сосна. Ель и сосна растения хвойного леса, которым для осуществления процесса

фотосинтеза требуется солнечная энергия и вода почвы, с растворенными в ней

минеральными веществами.

Заяц и крот. Заяц наземное травоядное животное, крот подземное насекомоядное животное.

Плесневые грибки и бактерии. Грибки вырабатывают антибиотики, в присутствии которых

жизнедеятельность бактерий подавляется или существенно ограничивается.

Рябина и дроздрябинник. Ягоды рябины являются пищей для птиц. Пройдя кишечный тракт

дрозда, оболочка семян частично разрушается, что способствует прорастанию семян.

Раффлезия и лиана. Раффлезия высасывает соки (воду и питательные вещества) из лиан и

поэтому не нуждающееся в собственной корневой системе, стебле и зеленых листьях, которые

позволяли бы ей самой создавать питательные вещества.

Ель и береза. Ель и береза растения смешенного леса. Когда ель мала, береза выполняет роль

дереваняньки дня теневыносливой и влаголюбивой ели. Когда ель вырастает, она затеняет

свою спасительницу.

Лось и хохлатая синица. Хохлатая синица и лось занимают разные горизонтальные ярусы

леса, используют в пищу разные корма.

Ель и светолюбивые травы. Травы испытывают угнетение, в результате сильного затенения

кроной ели.

Воробей в гнезде скопы. Скопа рыбоядная птица, но охраняя свою гнездовую территорию,

она тем самым охраняет и мелких птиц, поселяющихся в стенках ее гнезда.

Микориза. Микориза это связь грибницы гриба и корней дерева. Грибница гриба оплетает

корни и тем самым увеличивает всасывающую поверхность корней, а также связывая фосфор,

обеспечивая фосфорное питание растений. Взамен гриб получает органические вещества.

Лисица и полевка. Лисица хищник, питающийся мышевидными грызунами.

Волк и бабочкакрапивница. Волк хищное млекопитающее, питающееся в основном

позвоночными животными. Крапивница питается нектаром цветов, а ее личинки листьями

растений.

Фитонциды хвойных растений и бактерии. Хвойные растения выделяют вещества

фитонциды в присутствие которых гибнут болезнетворные растения.

Лев и птицы падальщики. Лев крупное животное, питающееся антилопами и другими

копытными животными. Грифы, сипы, стервятникиптицы падальщики, которые могут также

довольствоваться остатками трапезы хищников.

Клубеньковые бактерии и клевер. Бактерии образуют клубеньки на корнях, обеспечивая

азотное питание растений. Взамен бактерии получают органическое питание.

Решите биологические задачи.

1. Иногда можно услышать мнение: «Неужели современные техника и наука не может

найти средств для уничтожения комаров? От них столько неприятностей людям и

животным!» Представим себе, что такое средство найдено. Правильно, ли поступит

человек, если воспользуется им? Почему?

2. Личинка майского жука питается перегноем, корнями трав и деревьев, а взрослый

жук листьями деревьев. Какое приспособительное значение для майских жуков имеют эти

различия в питании?

Ответы к задачам.

1.Неправильно. Комары занимают определённое место в цепи питания, сообществах

организмов. Взрослыми особями, к примеру, питаются птицы, личинками и куколками

комаров водные животные. Полное уничтожение комаров повлечёт за собой необратимое

нарушение цепей питания.

2. Разное питание личинок и взрослых майских жуков уменьшает их конкуренцию за пищу,

помогает выживанию вида.

В разделе ЕГЭ по биологии Вы найдете разбор типовых заданий, тесты и теоретический материал. Уверены, что пользуясь нашим разделом Вы успешно сдадите экзамен в 2022 году!

Распределение тематик заданий

«Биология как наука. Методы научного познания»

В данном блоке проверяется знание материала о достижениях биологии, методах исследования, об основных уровнях организации живой природы.

«Клетка как биологическая система»

В данный раздел входят задания, проверяющие: знания о строении, жизнедеятельности и многообразии клеток; умения устанавливать взаимосвязь строения и функций органоидов клетки, распознавать и сравнивать клетки разных организмов, процессы, протекающие в них.

«Организм как биологическая система»

В данном разделе проверяется усвоение знаний о закономерностях наследственности и изменчивости, об онтогенезе и воспроизведении организмов, о селекции организмов и биотехнологии, а также выявляется уровень овладения умениями применять биологические знания при решении задач по генетике.

«Система и многообразие органического мира»

Проверяются: знания о многообразии, строении, жизнедеятельности и размножении организмов различных царств живой природы и вирусах; умения сравнивать организмы, характеризовать и определять их принадлежность к определённому систематическому таксону.

«Организм человека и его здоровье»

Данный блок направлен на определение уровня освоения системы знаний о строении и жизнедеятельности организма человека.

«Эволюция живой природы»

Сюда включены задания, направленные на контроль: знаний о виде, движущих силах, направлениях и результатах эволюции органического мира; умений объяснять основные ароморфозы в эволюции растительного и животного мира, устанавливать взаимосвязь движущих сил и результатов эволюции.

«Экосистемы и присущие им закономерности»

Этот блок содержит задания, направленные на проверку: знаний об экологических закономерностях, о круговороте веществ в биосфере; умений устанавливать взаимосвязи организмов в экосистемах, выявлять причины устойчивости, саморазвития и смены экосистем.

Распределение заданий экзаменационной работы по содержательным разделам курса биологии

Разделы Количество заданий
Первая часть Вторая часть Вся работа
Биология как наука. 1 1 2
Клетка как биологическая система. 4-3 1 5-4
Организм как биологическая система. 3-4 1 4-5
Система и многообразие органического мира. 3 1 4
Организм человека и его здоровье. 4 1 5
Эволюция живой природы. 3 1 4
Экосистемы и их закономерности. 3 1 4
Итого 21 7 28

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Преступление нельзя оправдать сочинение
  • Практические задания для сдачи экзамена на адвоката
  • Престижный премилый президиум егэ
  • Практическая часть экзамена на мотоцикл
  • Престиж обществознание егэ