 Завдання перевірки та корекції знань, вмінь, навичок

Варіант 1. Глухонімота успадковується як аутосомна рецесивна ознака. Глухонімі люди в європейських країнах трапляються з частотою 4: 10 000. Визначте кількість осіб, гетерозиготних за геном, що зумовлює глухонімоту, в європейському місті, що має 4 млн. мешканців.

Варіант 2.

З 27 312 дітей, що народились у місті, виявлено 32 дитини із захворюванням, яке виникає в рецесивних гомозигот. Визначте частоту гомозигот за рецесивним геном серед новонароджених (у частках від одиниці). На яку (приблизно) кількість новонароджених припадає одна дитина з генотипом аа?

Варіант 3.

Алькаптонурія успадковується як аутосомна рецесивна ознака. Захворювання у популяції трапляється із частотою 1 : 100 000 (В.П. Ефроїмсон, 1968). Визначте кількість гетерозигот в цій популяції.

Варіант 4.

У досліджуваній популяції 16 % людей мають групу крові N. Визначте відсоток людей з групами крові M і MN у цій популяції за умови панміксії.

Варіант 5.

У популяції безпородних собак міста Вінниця серед 2700 тварин виявлено 2457 коротконогих і 243 – з кінцівками нормальної довжини. Короткі ноги у собак - домінантна ознака, а нормальна довжина ніг – рецесивна. Користуючись законом Харді – Вайнберга, визначте відсоток коротконогих собак у цій популяції, які б у випадку схрещування між собою ніколи не давали цуценят з кінцівками нормальної довжини.

Варіант 6.

Частота генів, що визначають групи крові за системою АВО, у мешканців Росії така: І^А – 0,249, І^В – 0,189, І^О – 0,562. Визначте співвідношення людей з І, ІІ, ІІІ і ІV групами крові серед мешканців України.

П ______________ (число, місяць) рактична робота № 5 Тема: Розв’язування задач з екології

Мета роботи: Навчитися розв’язувати задачі з екології.

 Теоретичні відомості

Сукупність угруповань на визначеній ділянці простору складає екосистему. Складовими компонентами екосистеми будуть популяції видів, що населяють певний простір. Разом з тим, вищий рівень організації живої матерії, що виявляється насамперед у енергетичних зв’язках комплексу абіотичних факторів, значною мірою може впливати на фізико-хімічні умови середовища.

  Сукупність умов, у яких мешкають певні особини, популяції, угруповання організмів називають середовищем існування. Живі організми планети населяють чотири основні середовища: наземно-повітряне, водне, грунтове та живі організми як середовище. Кожне середовище має свій набір екологічних чинників, які в більшій чи меншій мірі впливають на організми. 

Отже, в екосистемі (біогеоценозі) розрізняють три складові компоненти: біотоп, біоценоз та екологічні зв’язки. Складові компоненти екосистеми та взаємозв’язки між ними наведені на рис.1.

Рис.1. Схема потоку енергії та біомаси в біогеоценозі.

Екологічна структура біоценозу має такі типи живлення:

• автотрофи – фототрофи, хемотрофи;

• гетеротрофи – сапротрофи, хижаки, паразити, фітофаги, поліфаги;

• міксотрофи – евглена зелена, хламідомонада.

Зі схеми, біогеоценоз представлений блоком первинних продуцентів, консументів І, ІІ порядку та кінцевих хижаків. Об’єднані вони в екосистему на основі взаємовпливу з природним середовищем.

Продуценти - автотрофні організми, головним чином зелені рослини, здатні створювати органічні речовини з простих неорганічних сполук та перетворювати енергію Сонця.

Консументи, або фаготрофи (від грецьк. “fagoz” - той, що пожирає) - гетеротрофні організми, головним чином тварини, які поїдають інші організми або частинки органічної речовини.

Редуценти - гетеротрофні організми, переважно бактерії і гриби, які розкладають складові сполуки мертвої речовини, поглинають деякі продукти розкладу і вивільнюють неорганічні поживні речовини, придатні для використання продуцентами.

Характеризують екосистему за властивостями її складових компонентів. Виділяють трофічну, просторову та видову структури екосистеми, через які здійснюється перенесення енергії, біомаси та видової різноманітності.

Властивості біогеоценозів (екосистеми) описують за наступними показниками: цілісність, стійкість, саморегуляція, здатність до самовідтворення. У біогеоценозах (екосистемі) формуються антагоністичні (паразитизм, конкуренція); мутуалістичні; нейтральні взаємозв’язки, які поділяються на:

- трофічні - хижак-здобич, паразит-хазяїн;

- топічні - ярусність рослинних угруповань.

Виконання практичної роботи

Алгоритм до розв’язування задач з екології:

1. Визначте складові ланцюга живлення. Побудуйте трофічний ланцюг.

2. Використовуючи правило екологічної піраміди, розрахуйте показники енергії біомаси

виду на кожній ланці трофічного ланцюга.

3.Використовуючи типові математичні формули, здійсніть розрахунки відповідно до

поставленого завдання.

Задача 1.

На одному дереві в лісі за сезон утворюється 10 кг су­хої маси листя, яку поїдає гусінь. Цю гусінь поїдають комахоїдні птахи. Середня маса комахоїдної птахи — 200 г. Вміст води в її ор­ганізмі — 75 %. Скільки дерев треба для того, щоби протягом се­зону могла прогодуватися зграя таких пташок, до складу якої вхо­дить 10 особин, за умови, що на наступний трофічний рівень у еко­системі переходить 10 % речовини?

Задача 2.

Суха маса тіла вусатого кита становить 20 т. Він жи­виться крилем, який, у свою чергу, поїдає фітопланктон. На 1 м² поверхні моря за рік утворюється 10 г сухої маси фітопланктону, яка споживається крилем. Яка площа моря потрібна для того, щоби прогодувати цього кита, за умови, що на наступний трофіч­ний рівень у екосистемі переходить 10 % речовини?

*Задача 3.

У місті Могилів-Подільському було проведено дослідження впливу

ав­тотранспортного забруднення на взаємодію дерев і листогризучих комах. Для цього визначався відсоток пошкоджених комахами листків дерев на відстані 25, 50, 75 і 100 м від автомагістра­лі з великою інтенсивністю руху. По кілька дослідних ділянок для кожної з дистанцій було розміщено в трьох парках — центральному та залізничному. Середні значення одержаних для кожного з парків результатів наведено в таблиці.

Таблиця 1 Кількість уражених листогризучими комахами листків, %

 

Парк	Дистанція від автомагістралі, м
	25	50	75	100
Центральний	45	32	19	18
Залізничний	47	28	20	15

 

• Визначте середню кількість пошкоджених листків парків міста Могилева-Подільського в цілому для всіх чотирьох дистанцій.

• Використовуючи цифри із попереднього завдання, побудуйте графік залежності кількості пошкоджених листків парків міста від дистанції до автомагістралі.

• Використовуючи цифри із завдання 1, оберіть ту із запропонованих гіпотез, яку ви вважаєте правильною.

A. Автотранспортне забруднення більш негативно впливає на

листогризучих комах.

Б. Автотранспортне забруднення більш негативно впливає на де­рева.

B. Автотранспортне забруднення однаково впливає і на листогризучих

комах, і на дерева.

• Коротко (не більше трьох-чотирьох речень) пояс­ніть, чому обрану вами в

завданні 3 гіпотезу ви вважаєте пра­вильною.

*Задача 4.

1 м² культурного біогеоценозу дає 800 г сухої біомаси за рік. Побудуйте ланцюг живлення і визначте, яка площа цього біогеоценозу потрібна, щоб з нього змогла прогодуватися людина масою 70 кг.