Учитель про биология егэ конспекты

Краткое изложение материала 6-11 классов для подгтовки учащихся к итоговой аттестации по биологии. Конспекты сделаны с использованием материалов А. Ю. Ионцевой «Биология в таблицах»,  серии «Индивидуальный маршрут ученика», учебников биологии 6-11классов И.Н. Пономаревой

ОК-1 Биология как наука. Роль биологии в жизни и практической деятельности человека

Биология (греч. «bios» — жизнь, «logos» — наука) – комплекс наук о живой природе, предметом которых являются все проявления жизни: строение и функции живых существ, их происхождение и развитие, взаимосвязи с окружающей средой.

Основные биологические науки

По объекту изучения	Микробиология (бактерии) Ботаника (растения) Зоология (животные) Микология (грибы) Альгология (водоросли)
По изучаемым свойствам	Генетика (закономерности наследования признаков) Биохимия (хим. состав и пути взаимопревращения в-в) Физиология (особенности жизнедеятельности) Экология (взаимоотношения с окружающей средой)
По уровни организации живой материи	Молекулярная биология Цитология (клеточный уровень) Гистология (тканевый уровень) Анатомия и морфология (организменный уровень)

Значение биологии

• Основы медицинских и с/х наук
• Разработка предупреждения и лечение болезней
• Охрана природы и приумножение ее богатств
• Решение продовольственной проблемы

Методы познания живой природы

Научный                             Мониторинг             Инструментальный        Сравнительно-

                                                                                                                               анатомический

  Наблюдение                                                             Микроскопия

 

  Эксперимент                                                            Электрография

 

  Анализ                                                                      Радиолокация

  Формулировка                                                         Цетрифугирование

  гипотез

  Моделирование

  Выведение

  Закономерностей

ОК-2 Признаки и свойства живого

1. Метаболизм (обмен в-в) – совокупность химических процессов поступления в-в в организм, переработки, усвоения и удаления

Анаболизм                                                                     Катаболизм

(пластический обмен) –                                              (энергетический обмен) —

Синтез сложных в-в из более простых                      распад сложных в-в до более

с поглощением Е                                                          простых с выделением Е

1. Раздражимость – ответная реакция организма на внешние и внутренние раздражители

1. Размножение — воспроизведение себе подобных

              Половое – слияние гаплоидных гамет                        Бесполое – размножение с

              2-ух особей с образованием диплоидной                   участием одного организма

              Зиготы

1. Рост – увеличение массы и объема тела за счет в-в, поступивших в процессе питания

1. Развитие – необратимый процесс качественного изменения организма

1. Адаптация – приспособление организмов к меняющимся условиям среды

1. Движение

1. Единство химического состава – все организмы в своем составе содержат минеральные вещества, в т.ч. воду,  и органические вещества (белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты).

1. Дискретность и целостность — вся материя целостна, определённым образом организована и подчиняема общим законом, однако же и состоит из обособленных, хотя и связанных элементов

1. Эволюция – историческое развитие организмов

1. Наследственность – способность передавать признаки из поколения в поколение

1. Изменчивость – способность приобретать новые признаки

ОК-3 Уровни организации живой природы

Биосферный

совокупность отношений между всеми организмами на Земле (совокупность биогеоценозов)

Биогеоценотический1

взаимоотношения между организмами, которые обитают на одной

 территории (совокупность популяций разных видов)

Популяционно-видовой

Популяция2  и вид3 

Организменный

одноклеточные и многоклеточные организмы

Клеточный

Прокариоты4 и эукариоты5 

Молекулярный

Молекулы белков, липидов, углеводов, нуклеиновых кислот

Некоторые авторы выделяют еще уровни организации:

• Тканевый – совокупность клеток, имеющих одинаковое строение и выполняющих одинаковые функции
• Органный – рассматривает строение и функции органов
• Системный – рассматривает системы органов, которые образуют органы, выполняющие сообща какую-то одну функцию

Биогеоценоз1 – исторически сложившаяся территория или акватория с расположенными на ней совокупностью живых организмов и абиотических факторов, находящихся во взаимодействии и объединенные круговоротом веществ.

Популяция2 — совокупность особей одного вида, обитающих на одной территории.

Вид3 – совокупность особей, сходных по внешнему, внутреннему строению, поведению, физиологическим процессам, способные свободно скрещиваться и давать плодовитое потомство.

Прокариоты4 – доядерные организмы, генетический материал которых имеет вид кольцевой ДНК, расположенный в цитоплазме.

Эукариоты5 – организмы, имеющие оформленное ядро

ОК-4 Клеточная теория. Клетка – единица живого

Цитология – наука, изучающая строение, химический состав, процессы жизне-  деятельности и размножения клетки, а также ее происхождение и эволюцию

Основные этапы развития знаний о клетке

Дата	Событие
1590	З. Янсен изобрел микроскоп
1609-1610	Г. Галилей усовершенствовал микроскоп
1665	Р. Гук впервые увидел в пробке ячейки, которым дал название «клетка»
1680	А. ван Левенгук рассмотрел и описал эритроциты, сперматозоиды. Основоположник микроскопии
1826	К. Бэр открыл яйцеклетки птиц и животных
1831-1833	Р. Броун описал ядро
1838 — 1839	М. Шлейден и Т. Шванн  — клеточная теория
1855	Р. Вирхов дополнил клеточную теорию положением «клетка от клетки»
1887 — 1900	Усовершенствование микроскопа и методов фиксации и окрашивания
1931	Э. Руске и М. Кноль сконструировали электронный микроскоп
1946	Начало широкого применения электронного микроскопа в цитологии

Основные положения современной клеточной теории

 Клетка – универсальная единица всего живого

Клетки всех живых организмов принципиально сходны по своему строению, функции и химическому составу

Клетки размножаются только путем деления исходной клетки («клетка от клетки»)

Клетки хранят, перерабатывают и реализуют генетическую информацию

Клетки многоклеточных организмов образуют ткани, из тканей состоят органы. Жизнь организма в целом обусловлена взаимодействием составляющих его клеток

Благодаря деятельности клеток в сложных организмах осуществляются рост, развитие, обмен веществ и энергии

               Т. Шванн (1810 — 1882)                                   М. Шлейден (1804 — 1881)

Химический состав клетки. Органические вещества.             ОК-7

 Углеводы – органические соединения, в состав которых входят С, Н2, О2

Моносахариды                   Дисахариды                                Полисахариды

(состоят из одной                (2 – 10 звеньев                              (более 10 звеньев

молекулы)                             моносахаридов)                            моносахаридов)

— рибоза                                 — сахароза                                       — крахмал

— дезоксирибоза                    — лактоза                                         — гликоген

— глюкоза                               — мальтоза                                      — целлюлоза

— фруктоза                                                                                     — хитин

Функции углеводов:

1. Строительная (клет. стенка грибов, растений, входят в состав нуклеиновых к-т, наружный скелет членистоногих)
2. Энергетическая (1 г — 17,6 кДж Е)
3. Запасное питательное в-во
4. Рецепторы в составе плазматической мембраны

Липиды – биополимеры, мономерами которых являются глицерин и жирные кислоты

Простые                                                                   Сложные

— воск                                                                         — фосфолипиды

— стерины                                                                  — гликолипиды

— стероиды (холестерин, вит. D)

— нейтральные липиды (жиры)

Функции липидов:

1. Строительная (в составе мембран, холестерин как предшественник гормонов)
2. Энергетическая (1 г — 38,9 кДж Е)
3. Защитная (жировая клетчатка как амортизатор)
4. Терморегуляционная
5. Запасающая
6. Регуляторная (входят в состав гормонов)
7. Как источник воды (1 кг – 1,1 кг воды)

Белки – биополимеры, мономерами которых являются аминокислоты

Аминокислоты

Заменимые                                                        Незаменимые

        (синтезируются в организме)                                          (не синтезируются в организме)

валин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан, фенилаланин

Уровни структурной организации белков (конформации)

Уровень	Строение	Связи	Рисунок
Первичная структура	Последовательность аминокислот в полипептидной цепи	пептидные
Вторичная структура	Расположение полипептидной цепи в виде спиралей	Водородные
Третичная структура (глобула)	Пространственная конфигурация	Гидрофобные, водородные, ионные, дисульфидные
Четвертичная структура	Организация нескольких глобул	Гидрофобные, водородные, ионные, дисульфидные

Денатурация – разрушение структуры белка  до первичной

Ренатурация – восстановление структуры белка

Функции белка:

1. Структурная (в составе мембран, цитоплазмы, рибосом, кожи, мышц)
2. Каталитическая (ферментативная)
3. Двигательная (актин и миозин в составе мышц)
4. Транспортная (гемоглобин)
5. Защитная (антитела)
6. Регуляторная (белки-гормоны)
7. Энергетическая  (1 г – 17,6 кДж Е)
8. Запасающая (белки семян, казеин молока)
9. Рецепторная

Нуклеиновые кислоты – биополимеры, мономерами которых являются нуклеотиды

Нуклеотид

                Азотистые основания                   Рибоза                  остаток ортофосфорной к-ты

                — аденин (А)                             Дезоксирибоза

    — гуанин (Г)

    — тимин (Т)

    — цитозин (Ц)

    — урацил (У)  

Общая характеристика нуклеиновых к-т

Характеристика	ДНК	РНК
Состав	Дезокирибоза, А-Т, Г-Ц	Рибоза, А-У, Г-Ц
Структура	Двуцепочечная спирально закрученная	Одноцепочечная
Локализация	Ядро, митохондрии, пластиды, цитоплазма прокариот	Ядро, митохондрии, пластиды, рибосомы, цитоплазма прокариот
Функции	Хранение и передача наследственной информации	иРНК – считывание информации с ДНК тРНК – транспорт аминокислот к месту синтеза белка рРНК – участие в синтезе белка

АТФ (аденозитрифосфат) – нуклеотид, содержащий помимо азотистого основания аденина и остатка рибозы три остатка фосфорной к-ты

Функции: основной поставщик энергии 

                                          Вирусы – неклеточные формы жизни                          ОК-8

(Д.И. Ивановский, 1892 г.)

                           ДНК – содержащие                                        РНК — содержащие

                          (аденовирусы, герпес, оспа,                           (ВИЧ, энцефалит, корь,

                          некоторые типы гепатита)                              краснуха, грипп, бешенство)

Строение вирусов: 

1. простой вирус – ДНК (РНК), облочка (капсид, состоящий капсомеров)
2. сложный вирус – ДНК (РНК), капсид, суперкапсид (наружная оболочка)

Жизненный цикл вирусов:

1. вирион – покоящаяся форма вируса
2. адсорбция вириона на поверхности клетки-мишени
3. проникновение вириона в клетку-хозяина
4. депротеинизация – освобождение нуклеиновой к-ты от капсида
5. синтез необходимых для вируса соединений
6. синтез компонентов вирусной частицы
7. формирование новых вирионов путем сборки
8. выход новых вирусов из клетки-хозяина

Теории происхождения вирусов:

1. результат регресса в связи с паразитическим образом жизни
2. эндогенное – фрагмент нуклеиновой кислоты приспособился к самостоятельному существованию
3. занос из космоса

Значение вирусов:

1. вирусы являются паразитами, вызывая тяжелые заболевания
2. используют для получения лекарств, вакцин
3. стимуляция защитной деятельности организма (обеспечение иммунитета)

    Д. И. Ивановский

                              Способы размножения организма                                            ОК-9

Размножение – воспроизведение генетически сходных особей данного вида 

                   Бесполое                                               Половое

                —  деление                                                  — полиэмбриония

  — шизогония                                        

  — почкование                                            

  — спорообразование

  — партеногенез

  — вегетативное

Шизогония — множественное бесполое размножение простейших (споровиков,

фораминифер) и некоторых водорослей. Организм становится многоядерным 

и распадается на множество (соответственно количеству ядер) одноядерных клеток 

Партеногенез – развитие нового организма из неоплодотворенной яйцеклетки (пчелы, тля)

Полиэмбриония – разделение зародыша, сформировавшегося в том числе и в результате оплодотворения, на несколько зародышей

Половое размножение – осуществляется при участии женского и мужского организмов путем оплодотворения

Сравнительная хар-ка полового и бесполого размножения

Признак	Половое размножение	Бесполое размножение
Участвующие клетки	Гаметы, продуцированные обоими родителями	Одна или несколько соматических клеток одного организма
Потомство	Генетически отличное от родителей	Генетически однородно и не отличается от родителей (если нет соматических мутаций)
Механизм деления	Мейоз	Митоз
Увеличение численности особей	Менее быстрое	Быстрое воспроизведение большого числа потомков
Значение	Способствует генетическому разнообразию; создают предпосылки для освоения разнообразных условий существования, дает эволюционные перспективы	Усиливает роль стабилизирующих функций естественного отбора; способствует сохранению наибольшей приспособленности к условиям существования

                              Оплодотворение, виды оплодотворения.                    ОК-10

Индивидуальное развитие организмов

Оплодотворение – слияние женских и мужских гамет  с образованием зиготы

Типы оплодотворения:

1. Наружное – гаметы сливаются вне организма (губки, кишечнополостные, морские кольчатые черви, двустворчатые моллюски, рыбы, бесхвостые земноводные)
2. Внутреннее – слияние половых клеток происходит внутри организма, у многих организмов сопровождается откладыванием яиц во внешнюю среду
3. Искусственное
4. Двойное оплодотворение цветковых растений (Навашин С.Г., 1898)

Двойное оплодотворение цветковых растений

          Зародышевый мешок                                                              Пыльцевое зерно

        яйцеклетка           центральная клетка                               спермий           спермий

              (n)                                (2n)                                                  (n)                      (n)

                                                         эндосперм (3n)

                                                                                  зародыш (2n)

Условия оплодотворения:

1. Одновременное созревание гамет
2. Современная доставка мужских гамет к женским
3. Биологическая совместимость двух половых клеток

Биологическое значение оплодотворения:

1. Осуществление материальной непрерывности между организмами
2. Восстановление двойного набора хромосом
3. Объединение в одном организме отцовских и материнских наследственных задатков
4. Обеспечение относительного постоянства вида

Индивидуальное развитие организма

Онтогенез – индивидуальное развитие организмов от образования зиготы и до смерти

Периоды онтогенеза:

1. Эмбриональный – от образования зиготы до рождения или выхода из яйцевых оболочек
2. Постэмбриональный – с рождения или выхода из яйцевых оболочек до смерти

Эмбриональный период (эмбриогенез)

1. Дробление: митотическое деление зиготы с образованием бластомеров,  в итоге образуется однослойный  — бластула, с внутренней полостью – бластоцелью.
2. Гаструляция: часть клеток с поверхности бластулы перемещаются вовнутрь, образуется гаструла, состоящая из внешнего зародышевого листка – эктодермы (покровные и чувствительные ф-ии) и внутреннего – энтодермы (дыхание, питание). Происходит дифференцировка клеток. Производные мезодермы – опорно-двигательная система, транспортная и трофическая системы
3. Нейрула: процесс образования нервной трубки

Законы Бэра (закономерности эмбрионального развития, 1828 г.):

1. В процессе онтогенеза общие признаки появляются раньше, чем частные
2. Частные признаки развиваются из общих
3. В процессе развития животные все больше дивергируют от родственных форм
4. На ранних стадиях развития животные бывают сходны с аналогичными стадиями развития более примитивных форм

Постэмбриональное развитие

      Прямое                                                                               Непрямое

— Детеныш похож на взрослую                                           — Личинка, отличная от  взрослого        

особь                                                                                     организма по внешним  признакам,      

— Сходная среда обитания детенышей                               характеру питания, движения

и взрослых                                                                            — Личинки ведут самостоятельный

— Отличия в пропорциях тела                                             образ жизни

— Примитивные формы нервной                                         — Разные среды обитания

деятельности                                                            

— Половые органы недоразвиты

(пиявки, черви, пауки, пресмыкающиеся,         Без метаморфоза             С метаморфозом

птицы, млекопитающие)                                    яйцо – личинка – имаго    яйцо – личинка –                    

                                                                              (земноводные)                    куколка – имаго

                                                                                                                   (некоторые насекомые)

Метаморфоз – процесс постэмбрионального созревания, при котором наблюдаются быстрые изменения, происходящие при переходе от личиночной стадии к взрослой форме.

Жизненный цикл –

Последовательность стадий развития, через которые проходят организмы от зиготы одного  поколения до зиготы следующего.

Жизненный цикл

                               Простой –                                                       Сложный —

Все последующие поколения не                                         чередование поколений полового

отличаются друг от друга                                                    и бесполого, полового и партено —

половой организм (2n)                                                          генетического

                                                                                                                  гаметофит

                                         мейоз                                                                            

                                                                                                      споры (п)               гаметы (п)

                                   гаметы(n)

                                                                                                           мейоз                 зигота (2п)

                   зигота (2п)    

                                                                                                                 спорофит (2п)  

С.Г. Навашин                          К. М. Бэр

 (1857 — 1930)                        (1792 — 1876)                                        

                                     Генетика, ее методы.                                    ОК-11

Основные понятия генетики

Генетика – наука, изучающая закономерности наследственности и изменчивости организмов.

Методы генетических исследований:

1. гибридологический                                   6) генеалогический
2. близнецовый                                              7) цитогенетический
3. биохимический                                            молекулярно-генетический
4. статистический                                          9) гибридизация соматических клеток
5. популяционно-статистический

Ген – участок молекулы ДНК, несущий информацию о первичной структуре одного белка.

Локус – место локализации гена

Аллельные гены – пара генов, определяющих развитие контрастных признаков, расположены в одних и тех же участках гомологичных хромосом

Гомологичные хромосомы — содержащие одну и ту же линейную последовательность генов

Доминантный признак – преобладающий признак, проявляющийся у гибридов первого поколения

Рецессивный признак – подавляемый признак

Гомозигота – клетка или организм, несущие одинаковые аллели одного гена (АА, аа)

Гетерозигота — клетка или организм, несущие разные аллели одного гена  (Аа)

Чистая линия – гомозиготный организм

Генотип – совокупность генов всего организма

Фенотип – внешнее проявление генотипа, обусловленное действием внешней среды

Моногибридное скрещивание – скрещивание организмов, отличающихся по одной паре альтернативных признаков

Дигибридное скрещивание – скрещивание организмов, отличающихся по двум парам альтернативных признаков

Символы, используемые при решении генетических задач:

Символ	Расшифровка
Р	Родители
♂	Мужской организм
♀	Женский организм
х	Знак скрещивания
брак	Знак, используемый при решении задач с людьми
G	Гаметы (обводятся кружком)
F	Гибридное поколение
F1	Гибрид первого поколения
F2	Гибрид второго поколения

                                        Закономерности наследственности.                             ОК-12

Г. Мендель – основоположник генетики, в 1865 г. сформулировал три основных закона генетики

1-ый закон Менделя (закон единообразия гибридов первого поколения):

При моногибридном скрещивании у гибридов первого поколения проявляются только доминантные признаки (единообразие гибридов первого поколения)

2-ой закон Менделя (закон расщепления):

При скрещивании гибридов первого поколения во втором поколении наблюдается расщепление в соотношении 3:1 по фенотипу и 1:2:1 по генотипу.

3-ий закон Менделя (закон независимого расщепления признаков):

При дигибридном скрещивании признаки наследуются независимо друг от друга, образуются четыре фенотипические группы в соотношении 9:3:3:1

Решетка Пеннета (для решения задач по 3-ему закону Менделя)

♂ ♀	АВ	Аb	aB	ab
АВ	AABB	AaBb	AaBB	AaBb
Аb	AABb	AAbb	AaBb	Aabb
aB	AaBB	AaBb	aaBB	aaBb
ab	AaBb	Aabb	aaBb	aabb

Неполное доминирование – наследование, при котором гетерозиготные особи имеют промежуточное значение признака

Анализирующее скрещивание – скрещивание, при котором исследуемая особь с доминантными признаками скрещивается с рецессивной гомозиготой. Если потомство от такого скрещивания окажется однородным, значит, особь гомозиготна (ее генотип АА). Если же в потомстве будет 50% особей с доминантными признаками, а 50% с рецессивными, значит, особь гетерозиготна 

       Хромосомная теория наследственности. Закон Т. Моргана             ОК-13        

Хромосомная теория наследственности:      

1. Гены локализованы в хромосомах.
2. Гены расположены в хромосоме в линейной последовательности
3. Аллельные гены занимают одинаковые локусы в гомологичных хромосомах.
4. Гены одной хромосомы образуют группу сцепления, то есть наследуются преимущественно сцепленно (совместно), благодаря чему происходит сцепленное наследование некоторых признаков. Число групп сцепления равно гаплоидному числу хромосом данного вида (у гомогаметного пола) или больше на 1 (у гетерогаметного пола) (Закон Т. Моргана)
5. Сцепление нарушается в результате кроссинговера, частота которого прямо пропорциональна расстоянию между генами в хромосоме (поэтому сила сцепления находится в обратной зависимости от расстояния между генами)     
6. Каждый биологический вид характеризуется определенным хромосомным набором — криотипом

Гомогаметный пол – пол, сформированный гаметами, одинаковыми по половой хромосоме (ХХ). У человека, млекопитающих, дрозофилы – женский пол, у бабочек, пресмыкающихся и птиц – мужской.  

Гетерогаметный пол – пол, сформированный гаметами, неодинаковыми по половой хромосоме (ХУ)

          Наследование генов, сцепленных с полом                     ОК-14

Половые хромосомы – хромосомы, в которых гены определяют развитие половых признаков

Аутосомные хромосомы – хромосомы соматических клеток

Признаки здорового человека

Доминантные	Рецессивные
Курчавые волосы	Прямые волосы
Карие глаза	Голубые или серые глаза
Нерыжие волосы	Рыжие волосы
Раннее облысение	Норма
Веснушки	Отсутствие веснушек
Низкий голос у мужчин, высокий – у женщин	Высокий голос у мужчин, низкий – у женщин
Близорукость	Норма

Признаки, сцепленные с полом – признаки, которые наследуются только по Х или только по У хромосоме.

Признаки, сцепленные с полом

С Х-хромосомой	С У-хромосомой
Гемофилия (Н – норма, h — гемофилия)
Дальтонизм (D – норма, d — болезнь)

Генеалогическое древо (условные обозначения)

               Взаимодействия генов                                             ОК-15

           Аллельных                                                   Неаллельных

           — доминирование                                           — комплементарность

           — неполное доминирование                          — эпистаз

           — кодоминирование                                       — полимерия

           — множественный аллелизм

Кодоминтрование – взаимодействие разных аллелей одного гена, в котором каждая имеет самостоятельное проявление (наследование групп крови (система АВ0) IA, IB, i0)

1-ая группа (гр. 00): i0 i0

2-ая группа (группа А0, АА): IA IA, IA i0

3-я группа (группа В0, ВВ): IB IB, IB i0

4-ая группа (группа АВ): IA IB (кодоминирование)

Множественный аллелизм – наличие нескольких аллелей у одного гена (группы крови)

Комплементарность – взаимодействие неаллельных генов, доминантные аллели которых при совместном сочетании в генотипе обусловливает новое фенотипическое проявление признака (наследование формы гребня кур: у гибридов первого поколения доминантные гены А и В дополняют друг друга и вместе обусловливают ореховидную форму гребня, которой не было у родительских форм. При скрещивании гибридов F1: AaBb x AaBb во втором поколении, наряду с ореховидной, розовидной и гороховидной появляется простая форма гребня в соотношении: 9 А_ B_ : 3 А_ bb : 3 аа В : 1 аа bb («_» означает, что аллель в гомологичной хромосоме может быть как доминантным, так и рецессивным)

Эпистаз – аллель одного гена подавляет проявление аллелей другого гена

А – черная окраска зерна овса                      ААВВ – черносемянные

В – серая окраска зерна овса                        АаВВ – серосемянные

Полимерия – взаимодействие неаллельных множественных генов, однонаправленно влияющих на развитие признака; степень проявления признака зависит от количества генов (цвет кожи человека)

Признак	Ген	Генотип
Негр	А, В	ААВВ
Тёмный мулат		ААВв, АаВВ
Средний мулат		ААвв, АаВв, ааВВ
Светлый мулат		ааВв, Аавв
Белый	а, в	аавв

             Закономерности изменчивости                               ОК-16

Изменчивость – способность организмов приобретать новые признаки

Норма реакции – диапазон возможных фенотипических изменений признака в пределах генотипа.

Типы изменчивости

                        Ненаследственная                                      Наследственная

                       (модификационная,                                       (генотипическая)

                        фенотипическая)

                                                                                                                    Онтогенетическая

                                     Комбинативная

                                   (новые комбинации генов)           Мутационная

Модификационная изменчивость:

1. Адаптивная  — реакции организма на изменения условий среды, которые неоднократно действовали на организм в ходе эволюции вида (линька животных, листья у водного лютика)
2. Морфозы – реакции организма на необычные для данного вида условия (у водяной гречихи при влажном воздухе развиваются плавающие листья)
3. Фенотипические супрессии – модификация некоторых аллелей, появляющуюся под действием факторов среды

Однонаправленность модификаций – интенсивность проявления признака прямо пропорциональна силе воздействия среды (увеличение веснушек).

Комбинативная изменчивость – появление новых признаков вследствие перекомбинаций хромосом, в том числе и при оплодотворении

Мутационная изменчивость – возникает вследствие действия какого-либо мутагена

Мутагенез – процесс возникновения мутаций

Мутант – организм, возникающий вследствие мутации

Мутационная теория (Г. Де Фриз, 1903):

1. Мутации возникают внезапно
2. Новые формы устойчивы и передаются по наследству
3. Не образуют непрерывных рядов
4. Мутации могут быть как полезными, так и вредными
5. Вероятность обнаружения мутаций зависит от числа исследованных особей
6. Одни и те же мутации могут возникать неоднократно

Мутационная изменчивость. Наследственные болезни человека             ОК-17

Спонтанные мутации – самопроизвольно возникающие мутации

Индуцированные мутации – искусственно вызванные мутации

Типы мутаций:

1. Генные – изменение последовательности нуклеотидов в определенном участке хромосом.

Причины: 1) ошибки при репликации (удвоении) ДНК

                   2) ошибки при конъюгации, кроссинговере     

                   3)  ошибки при репарации – восстановлении поврежденной структуры                ДНК      

Заболевания:  серповидно-клеточная анемия (в основном рецессивные)   

1. Хромосомные – изменение структуры хромосом или их количества

а) делеция – выпадение участка хромосом (синдром кошачьего крика)

б) дупликация – удвоение или умножение отдельных участков хромосом, причина – неравный кроссинговер (трисомия по 4 хромосоме)

в) дефишенси – концевая нехватка хромосомы

г) инверсия – поворот участка хромосомы на 180◦

д) транслокации – обмен участками негомологичных хромосом (лимфома)

1. Геномные – изменение числа хромосом

  а) полиплоидия – кратное увеличение хромосом

  б) анеуплоидия – число хромосом не кратно гаполоидному набору (2n-1)

Заболевания: синдром Шершевского-Тернера, синдром Дауна, синдром Кляйнфельтера

1. Цитоплазматические – изменение ДНК органоидов цитоплазмы

1. Соматические мутации

Типы мутагенов:

1. Физические (ионизирующие излучения рентгена, гамма-лучей, электромагнитных лучей, элементарные частицы альфа, бета, гамма, ультрафиолетовые лучи)
2. Химические (формальдегид, иприт, асбест, свинец и т.д.)
3. Биологические (вирусы, безвременник)
4. Спонтанные (радиационный фон, температуры)

Селекция, ее развитие и основные методы. Биотехнология          ОК-18

Селекция – это наука о методах создания пород домашних животных, сортов растений и штаммов микроорганизмов.

Порода (сорт, штамм) – искусственно созданная человеком популяция организмов, характеризующаяся специфическим генофондом.

Методы селекции

Растений	Животных	Микроорганизмов
Мутация	Гибридизация: аутбридинг (неродственное скрещивание), инбридинг (близкородственное скрещивание)	Генная инженерия – совокупность методов воздействия на ДНК, позволяющих переносить наследственную информацию из одного организма в другой
Искусственная гибридизация	Искусственное осеменение	Клеточная инженерия – метод конструирования новой клетки из частей разных клеток
Полиплоидия – кратное увеличение хромосом	Мутация	Мутация
Отдаленная гибридизация – скрещивание разных видов

Биотехнология – наука, занимающаяся внедрением микроорганизмов в производство для получения нужных человеку продуктов

Сферы применения продуктов биотехнологии:

— охрана окружающей среды

— изготовление пищевых продуктов

— изготовление антибиотиков

— сельское хозяйство

— получение генетически модифицированных культур

Систематика. Основные систематические группы живых организмов.        ОК-19

Бактерии, особенности строения, роль в природе и для человека

Систематика – наука, занимающаяся распределением живых организмов по группам

Современная система органического мира

Империя

    Неклеточные                           Клеточные

   Царство Вирусы       Надцарство            Надцарство

                                     Прокариоты            Эукариоты

         Царство

        Бактерии

                             Царство             Царство          Царство       

                             Растения          Животные        Грибы          

Подцарство

Низшие             Подцарство

Растения           Высшие              Подцарство                                                       Подцарство

                           Растения            Многоклеточные                                           Одноклеточные

Водоросли

(зеленые,

бурые,           Споровые        Семенные                                 Тип Саркодовые                     Тип

красные)       (мохообразные,                                                 и Жгутиконосцы        Инфузории

                       папоротникообразные)

Тип                       Тип                Тип           Тип                 Тип                 Тип             Тип

Кишечно —         Плоские       Круглые    Кольчатые     Моллюски     Членисто-     Хордовые

полостные          Черви            черви        черви                                     ногие

Систематические категории

Растения	Животные
Царство	Царство
Отдел	Тип
Класс	Класс
Порядок	Отряд
Семейство	Семейство
Род	Род
Вид	Вид

Царство Бактерии

Формы бактерий:

— кокки (шаровидные)

— спириллы

— вирионы (в виде запятой)

— бациллы (палочковидные)

Особенности жизнедеятельности:

— тип питания: автотрофы, гетеротрофы

— тип дыхания: аэробы, анаэробы

— размножение: бесполое, половое

— при неблагоприятных условиях образуют споры

Значение бактерий:

1. Круговорот веществ
2. Почвообразование
3. Симбиоз с грибами и растениями
4. Биоочистка водоемов
5. Получение лекарств, кисломолочных продуктов
6. Заболевания растений, животных, человека
7. Разрушение построек, механизмов

Царство Грибы. Особенности строения. Роль в природе, для человека      ОК-20

Лишайники

Общая характеристика Царства Грибы:

1. Клетка имеет 1-2 ядра
2. В состав клеточной стенки входит хитин
3. Не имеют хлорофилла
4. Запасное питательное вещество – гликоген
5. Гетеротрофы
6. Неограниченный рост
7. Размножение половое, бесполое (вегетативное,  спорами)

Строение гриба

Гифы – тонкая многоядерная трубочка, образующая тело гриба

Мицелий – совокупность гиф гриба

Микориза – симбиоз дерева и гриба

Классификация грибов

                     Одноклеточные                                                Многоклеточные                

                         (дрожжи)

                                                                                Шляпочные                    Плесневые

                                                                                                                 (мукор, пеницилл)

                                                     Пластинчатые                   Трубчатые

                                               (сыроежки, грузди)       (белый гриб, масленок)

Значение грибов:

1. Круговорот веществ
2. Почвообразование
3. Пища
4. Сырье для получения антибиотиков
5. В пищевой промышленности
6. Возбудители заболеваний
7. Ядовитые

Лишайники –

симбиоз гриба и водорослей

Особенности лишайников:

1. Тело лишайника – слоевище (таллом)
2. Гифы гриба добывают минеральные в-ва и воду, клетки водорослей – вырабатывают органические в-ва. Гифы образуют боковые выросты – гаустории, проникающие в клетки водоросли
3. Размножение вегетативное, половое
4. Типы талломов: — накипные (вид тонкого налета, корочки): леканора, графис

                             — листоватые (уплощенная округлая пластинка): ксантория

                             — кустистые (вид разветвлённого кустика):ягель

Значение лишайников:

1. Разрушают горные породы
2. Образуют почвенный слой
3. Пища для животных, человека
4. Среда обитания для беспозвоночных
5. Сырье для получения красок
6. Индикатор чистоты воздуха
7. В медицине
8. Первопоселенцы безжизненных пространств

Царство Растений. Вегетативные и генеративные органы, их функции.        ОК-21

Характеристика Царства Растения:

1. Фотоавтотрофный способ питания
2. Клетки содержат пластиды (хлоропласты, лейкопласты, хромопласты)
3. Пигменты в хлоропластах
4. Большая площадь поверхности
5. Клетки имеют клеточную оболочку, в составе которой целлюлоза
6. В клетках имеются крупные вакуоли
7. Запасное питательное вещество – крахмал
8. Неограниченный рост
9. Неподвижность
10. В экоситеме выполняют функцию продуцентов

Внешнее строение растений

 

Побег – стебель с расположенными на нем листьями, почками, цветами и плодами.

Органы растений

       Вегетативные                                        Генеративные

выполняют ф-ию питания,                       выполняют ф-ию

роста (стебель, лист, корень)                   размножения (цветки)

Виды стеблей по расположению в пространстве:

1. Прямостоячие
2. Вьющиеся
3. Цепляющиеся
4. Ползучие
5. Лежачие

Видоизменения побега:                                     Функции стебля:

1. Корневище                                                 1) Транспорт веществ
2. Клубень                                                      2) Запас питательных веществ
3. Усики                                                         3) Вегетативное размножение
4. Колючки (боярышник)                             4) Фотосинтез
5. Луковица                                                                    

Лист

Функции листа:                                               Способы прикрепления листа к стеблю:

1. Дыхание                                                     1) черешковый (дуб, сирень)
2. Запас веществ                                            2) сидячий (одуванчик, пшеница)
3. Транспирация                                            3) влагалищный (пшеница)
4. Фотосинтез
5. Вегетативное размножение

Внешнее строение листа                                              Листья

                        Простые

                     Простые                         Сложные

             (одна листовая                   (несколько листовых

                 пластинка)                         пластинок)

Жилкование листа

       параллельное           сетчатое               дуговое

      (однодольные)      (двудольные)      (однодольные)

                          Типы листорасположения

        очередное             супротивное            мутовчатое

Корень

Функции корня:                                                     Виды корней:

1. Питание                                                             1) главный
2. Закрепление растения в почве                         2) придаточный (отрастают от стебля)
3. Вегетативное размножение                              3) боковые (от стебля, от др. корней)

Видоизменения корня:                                Типы корневых систем:

1. Корни-подпорки                                       1) стержневая (главный корень четко выражен)
2. Воздушные корни                                     2) мочковатая (главный корень неотличим от
3. Корнеплод                                                      главного)
4. Дыхательные корни

Корневая система – совокупность корней одного растения

Зоны корня

                          Типы корневых систем

        стержневая                                       мочковатая

      главный корень                            главный корень не

      четко выражен                            отличим от придаточного    

       (двудольные)                               (однодольные)

Видоизменения корня:

1. Корни-подпорки
2. Воздушные корни
3. Корнеплоды

Цветок –

сложный репродуктивный орган покрытосеменных растений, представляющий собой укороченный и видоизмененный побег. Совмещает в себе функции бесполого и полового размножения

Строение цветка

Типы цветков:

1. Однополые (тычиночные, пестичные)

2. Обоеполые

3. Бесполые

Типы растений, в зависимости от типа цветка:

1. Однодомные – цветки обоих полов на одном растении

2. Двудомные – цветки разных полов на разных растениях

3. Многодомные – на растении и однополые, и обоеполые цветки

Соцветие – несколько цветков, собранных в группу

Типы соцветий

Значение соцветий:

1.  Приспособление растений к опылению

2. Последовательное распускание лепестков повышает вероятность опыления

3. Большое количество плодов способствует увеличению численности вида

Семя –

генеративный орган растения, служащий для распространения и развивающийся из семязачатка в результате оплодотворения

Строение семян

Плод –

Генеративный орган растений, представляющий собой видоизмененный в процессе оплодотворения цветок.

Типы плодов

      Сухие                                                                                                                           Сочные

Односемянные                   Многосемянные           Односемянные                   Многосемянные    

— орех                                  — листовка                     — костянка                           — ягода

— орешек                             — боб                                                                           — тыквина

— зерновка                           — стручок                                                                   — яблоко

— крылатка                          — стручочек                                                                — померанец

— желудь                              — коробочка                                                               — земляничина

— семянка

                                                  Внутреннее строение растений                                   ОК-22

Ткани растений

Ткань	Расположение	Особенности	Функции
Образовательная (меристема)	В точках роста (кончик корня, почки)	Клетки мелкие, быстро делятся, преобразуются в клетки других тканей	Рост растения (камбий)
Покровная	На границе с внешней средой	Плотно прилегают друг к другу, имеют толстые оболочки. Эпидерма – первичная (молодые побеги), перидерма – вторичная (сменяет эпидерму), корка – третичная (для древесных)	Защитная, регуляция обмена веществ с окружающей средой, восприятие раздражений
Механическая	Во всех частях растений	Клетки с толстыми стенками (колленхима – живые клетки, склеренхима – мертвые клетки: волокна, склереиды)	Защита, опора
Проводящая	Во всех частях растений	Длинные мертвые – сосуды (древесина, ксилема) – восходящий ток, живые – ситовидные трубки (флоэма, луб) – нисходящий ток	Проведение питательных веществ
Основная	Корни, плоды, стебли, листья	Запасающие (бесцветные), фотосинтезирующие (содержащие хлорофилл) клетки	Питание, выделение, запасание, всасывание

Внутреннее строение стебля

Чечевички – образования, служащие для газообмена с окружающей средой

Камбий – обеспечивает рост стебля в толщину

Внутреннее строение листа

Внутреннее строение корня

Перецикл – образовательная ткань

Кортекс (кора, кожица) — первичная ткань стебля или корня, снаружи ограниченная эпидермисом, изнутри стебля — флоэмой, изнутри корня – перициклом

Внутреннее строение почек

        Жизнедеятельность и размножение растительного организма     ОК-23

Типы размножения растений

Бесполое                                                                                                                   Половое

Собственно                             Вегетативное

бесполое

(спорами)                        Естественное                                Искусственное

                                         — корневыми отпрысками            — черенкование

                                         — усами                                          — прививка

 — корневищами                            

 — луковицами

 — клубнями

Споры – специализированные клетки растений, служащие для бесполого размножения и распространения

Спорофит – растение, на котором образуются споры

Гаметофит – растения, на котором образуются гаметы (половые клетки)

Жизненный цикл высших растений

Вегетативное размножение – это увеличение численности особей за счет отделения вегетативных органов или их частей и последующего их восстановления до целостного организма

Значение вегетативного размножения:

1. Образование особей с генотипом, схожим с материнским

2. Быстрое увеличение численности особей вида и его распространение

3. Сохранение у потомков ценных наследственных свойств материнской особи

Двойное оплодотворение цветковых растений (С.Г. Навашин, 1898)

Зародышевой мешок                                      Пыльцевое зерно

             

           Центральная      Яйцеклетка                       Спермий (n)          Спермий (n)

            клетка (2n)               (n)

                                                             зигота (2n)

эндосперм (3n)

Оплодотворение – процесс слияния женских и мужских гамет с образованием зиготы

Условия прорастания семян:

1. свет

2. тепло

3. влажность

                          Классификация растений. Водоросли, мхи,                           ОК-24

Папоротниковидные, их признаки, роль в природе и в жизни человека

Царство Растения

           Подцарство Низшие растения                                      Подцарство Высшие растения

     Споровые                           Семенные

Подцарство Низшие растения (водоросли)

Общая характеристика:

1. Клетки сходны по строению и функциям, покрыты слизью
2. Отсутствие тела, расчлененного на органы. Нет тканей
3. Пластиды – хроматофоры
4. Тело образует таллом (слоевище), которое прикрепляется при помощи ризоидов
5. Размножение бесполое (с помощью подвижных  зооспор, вегетативное),  половое (при неблагоприятных условиях)
6. Одноклеточные половые органы: женские – архегонии, мужские – антеридии

Отдел Зеленые водоросли:                                       Отдел Красные водоросли:

— одноклеточные, колониальные,                               — в основном многоклеточные

многоклеточные                                                           —  преобладающая фаза – спорофит (2n)

— преобладающая фаза – гаплоидный                        — порфира, немалион, филлофора

гаметофит

— хламидомонада, вольвокс, хлорелла,

спирогира, улотрикс, ульва и др.

Отдел Бурые водоросли:                                             Отдел Диатомовые водоросли:

— многоклеточные                                                           — одноклеточные и колониальные

— преобладающая фаза – многолетний                         — навикула, мелезира и т.д.

спорофит (2n)

— ламинария, фукус, саргассум и др.

Значение водорослей:

1. Пища животных, человека
2. Продуценты в экосистеме
3. Оболочки образуют осадочные породы – известняк
4. Зеленые водоросли входят в состав лишайников
5. Местообитание морских животных
6. Сырье для получения агар-агара, органических к-т, спиртов, витаминов, йода
7. Биоочистка вод
8. Сырье для удобрений
9. Вред судоходству

Подцарство Высшие растения. Отдел Мохообразные

Общая характеристика Мохообразных:

1. В жизненном цикле преобладает гаметофит
2. Небольшие размеры
3. Влаголюбивые
4. Вегетативные органы гаметофита: стебель, листья, ризоиды
5. Генеративные органы гаметофита (n): архегонии (♀), антеридии (♂)
6. Вегетативные органы спорофита (n): коробочка, ножка

Цикл развития на примере кукушкина льна

Споры (n) (мейозом)                                                     спорангии

Предросток (протонема)

(зеленая нить с почками)

                                                                                     спорофит (2n)

           Мужской                Женский

        гаметофит (n)         гаметофит (n)

                                                                                                      зигота (2n)

         антеридии                  архегонии                                         (делится)

    сперматозоиды (n)  +   яйцеклетки (n)

Значение мхов:

1. Защита почвы от высыхания и эрозии
2. Образование торфа
3. Сырье для химической промышленности
4. Заболачивание
5. Бактерицидный материал

Отдел Плаунообразные

Общая характеристика:

1. В жизненном цикле преобладает спорофит (2n)
2. Многолетние травянистые растения
3. Имеют настоящие ткани, придаточные корни

Цикл развития на примере                                             Значение плаунов:

плауна булавовидного                                                      1. Образование каменного угля

                                                                                             2. Ядовиты для животных

Спора                                                                            3. В медицине в качестве присыпки

                                                                       4. Получение желтой и красной                

Гаметофит                                                                         краски для шерсти

                                                                                       5. 4 реликтовых вида в Красной

Слияние половых                                                             книге РФ

клеток

Зигота

Спорофит (2n)

Отдел Хвощевидные

Общая характеристика:

1. Многолетние травянистые растения

2. Побеги расчленены на узлы и междоузлия

3. В жизненном цикле преобладает спорофит (бесполое поколение – 2n)

4.Уровень организации аналогичен папоротникам

Жизненный цикл хвощевидных

 спорофит (2n)

весенний                                                      летний

— развивается рано весной                         — развиваются после отмирания весенних

— незеленые, нефотосинтезируют             побегов

— не имеют побегов и листьев                   — зеленые, с побегами и листьями

— образуют спороносные колоски            — не образуют спор

(стробилы)                                                  — функция – фотосинтез (запас крахмала)

— функция – спорообразование

(мейоз)

гаметофит (n)

— заросток – зеленый, очень мелкий

— для оплодотворения нужна вода

Отдел Папоротниковидные

Общая характеристика:

1. Имеют крупные перисторасчлененные листья – вайи, группы спорангиев – сорусы

2. В жизненном цикле преобладает спорофит (2n)

Цикл развития папоротника

споры (n)                    гаметофит (n)

мейозом                        (заросток)

                                                                антеридии ♂                архегонии♀

                                                           

спорангии                                             сперматозоиды (n)        яйцеклетки (n)

 (сорусы)

спорофит (2n)                      зародыш (2n)                зигота (2n)

Значение папоротников:

1.  Образование каменного угля

2. Предки голосеменных растений

3. Молодые листья и корневища съедобны

4. лекарственные

5. Декоративные

6. Много реликтовых видов

                                          Отдел Голосеменные                                                  ОК-25

Общая характеристика отдела Голосеменные:

1. Не формируют цветков и плодов

2. Древесные, исключительно наземные растения; в древесине много смоляных ходов

3. Впервые появился главный корень

4. В цикле развития преобладает спорофит (2n)

5. Размножаются при помощи семян

6. Имеют женские (красные, на верхушках побегов) и мужские (желтые, у основания побегов) шишки (видоизмененные укороченные побеги)

7. Листья голосеменных игольчатые или чешуйчатые

Цикл развития сосны

семя сосны

проросток

сосна (спорофит)

женские шишки                мужские шишки

семязачатки на чешуях         спорангии на чешуях

        шишки                                 шишки

мейоз (4 крупные                     мейоз (много мелких)

мегаспоры, 1 спора разви-     микроспор, все разви-

вается, 3 отмирают)                ваются)

женский заросток – мега –    мужской заросток – микро-

гаметофит (эндосперм с        гаметофит (пыльцевое зерно

двумя архегониями)               с вегетативной и генеративной

                                                  клетками)

в архегониях – одна              пыльца переносится ветром на

яйцеклетка                             семязачатки и прорастает

     яйцеклетка (n) оплодотворяется одним спермием (n)

           зигота (2n)

                                           зародыш семени (2n),окруженный эндоспермом (n)

                    и семенной кожурой (n)

Значение голосеменных:

1. обогащение атмосферы кислородом
2. источник древесины, смолы, канифоли, химической и бумажной промышленности
3. использование в строительстве
4. источник пищи, лекарственных веществ, витамина С

Отдел Покрытосеменные

Общая характеристика покрытосеменных:

1. Древесные, кустарниковые, кустарничковые, полукустарничковые, травянистые формы
2. Однолетние, двулетние и многолетние растения
3. Имеют и семенное, и вегетативное размножение
4. В жизненном цикле преобладает спорофит
5. Двойное оплодотворение

Сравнительная характеристика представителей классов Однодольные и Двудольные

Признак	Класс Двудольные	Класс Однодольные
Зародыш	Обычно 2 семядоли, которые выносятся на поверхность при прорастании	Обычно одна, которая при прорастании остается под землей
Лист	Простой или сложный, обычно черешковый с перистым или пальчатым жилкованием	Всегда простые, часто сидячие и влагалищные с параллельным или дуговым жилкованием
Стебель	Рост в толщину за счет камбия, четко выражена кора и сердцевина	Камбия нет, кора и сердцевина не выражены
Корень	Стержневая корневая система	Мочковатая корневая система
Жизненная форма	Все многообразие	В основном травы (кроме пальмы и агавы)
Строение цветка	Число членов цветка в основном кратно 5 или 4	Число членов цветка в основном кратно 3
Проводящие пути	В центре или в виде кольца	Разбросаны по всему срезу стебля