2. Вымершие предки человека.

Австралопитек Рост 120—140 см; объем черепа 500—600 см³

Стадный образ жизни. Жили среди скал в от­крытых местах, употребляли мяс­ную пищу.

Камни, палки, кости животных.

Человек умелыйРост 135—150 см; объем черепа 650—680 см.

Стадный образ жизни, совместная охота; мяс­ная пища, ходи­ли на двух но­гах.

Орудия труда из природных объ­ектов.

Древнейший че­ловек — питекан­троп Рост 150 см; объем мозга 900—1000 см³, лоб низкий, с надбровным ва­ликом; челюсти без подбородоч­ного выступа.

Общественный образ жизни; жили в пещерах, пользовались ог­нем.

Примитивные ка­менные орудия труда, палки.

СинантропРост 150—160 см; объем мозга 850-1220 см³, лоб низкий, с надбровным ва­ликом, нет под­бородочного выс­тупа.

Жили стадами, строили прими­тивные жилища, пользовались ог­нем, одевались в шкуры.

Орудия из камня и костей.

Древний чело­век — неандерта­лец Рост 155—165 см; объем мозга 1400 см'; извилин ма­ло; лоб низкий, с надбровным ва­ликом; подборо­дочный выступ развит слабо.

Общественный образ жизни, строительство очагов и жилищ, использование огня для приго­товления пищи, одевались в шку­ры. Использова­ли жесты и при­митивную речь для общения. Появилось разде­ление труда. Первые захороне­ния.

Орудия труда из дерева и камня, (нож, скребок, многогранные ос­трия и др.).

Первый совре­менный чело­век — кроманьо­нец Рост до 180 см; объем мозга 1600 см⁸, лоб высокий; извили­ны развиты; нижняя челюсть с подбородочным выступом.

Родовая община. Строительство поселений. Появ­ление обрядов. Возникновение искусства, гон­чарного дела, земледелия. Раз­витая речь. При­ручение живот­ных, окультуривание растений.

Разнообразные орудия труда из кости, камня, дерева

3. Основные биологические события мезозоя.

Мезозой

Триасовый- Расцвет пресмыкающихся, появле­ние костистых рыб, первых млеко­питающих.

Юрский- Появление археоптерикса, процвета­ние головоногих моллюсков, господ­ство пресмыкающихся. Господство голосеменных.

Меловой- Вымирание динозавров, появление птиц и высших млекопитающих. Появление и распространение покрытосеменных.

Билет № 17

1. Модификационная изменчивость. Проблема наследования благоприобретенных признаков.

Разнообразие фенотипов, возникающих у организмов одинакового генотипа под влияни­ем условий среды, называют модификационной изменчивостью. Спектр модификационной изменчивости определяется нормой реакции. Примером модификационной изменчивости может слу­жить изменчивость генетически сходных (идентичных) особей.

Количество и набор микроэлементов в почве мо­гут сильно менять (модифицировать) активность ферментов и, следовательно, сказываться на росте и развитии растений. Од­нако эти модификации не наследуются, потому что гены, отве­чающие за развитие растений, не меняются в ответ на измене­ния температуры, влажности, характера питания. Вывод, что признаки, приобретенные в течение жизни организмов, не на­следуются, сделал крупный немецкий биолог А. Вейсман.

Иногда модификационная изменчивость называется ненаслед­ственной. Это верно в том смысле, что модификации не насле­дуются. Следует помнить, однако, что сама способность живых организмов к адаптивным модификациям — приспособительным изменениям —генетически обусловлена, выработана в резуль­тате естественного отбора.

Типы наследственной изменчивости. Наследственная измен­чивость — основа разнообразия живых организмов и главное условие их способности к эволюционному развитию. Механиз­мы наследственной изменчивости разнообразны. Основной вклад в наследственную изменчивость вносит генотипическая измен­чивость; существует также и цитоплазматическая изменчи­вость. Генотипическая изменчивость в свою очередь слагается из мутационной и комбинативной изменчивости. Ком­бинативная изменчивость — важнейший источник того беско­нечно большого наследственного разнообразия, которое наблю­дается у живых организмов.

В основе комбинативной изменчивости лежит половое раз­множение организмов, вследствие которого возникает огромное разнообразие генотипов. Генотип потомков, как известно, пред­ставляет собой сочетание генов, которые были свойственны ро­дителям. Число генов у каждого организма исчисляется тыся­чами. При половом размножении комбинации генов приводят к формированию нового уникального генотипа и фенотипа.

Независимое расхождение гомологичных хромосом в первом мейотическом делении — первая и важнейшая основа комбина­тивной изменчивости. Именно независимое расхождение хромо­сом, как вы помните, является основой третьего за­кона Менделя. Появление зеленых гладких и желтых морщи­нистых семян во втором поколении от скрещивания растений с желтыми гладкими и зелеными морщинистыми семенами — пример комбинативной изменчивости Рекомбинация генов, основанная на явлении перекреста хро­мосом, — второй, тоже очень важный источник комбинативной изменчивости. Рекомбинантные хромосомы, попав в зиготу, вы­зывают появление комбинаций признаков, нетипичных для ро­дителей.

Третий важный источник комбинативной изменчивости — случайная встреча гамет при оплодотворении. В моногибрид­ном скрещивании возможны три генотипа: АА, Аа и аа. Каким именно генотипом будет обладать данная зигота, зависит от слу­чайной комбинации гамет.

Все три основных источника комбинативной изменчивости действуют независимо и одновременно, создавая огромное раз­нообразие генотипов. Однако новые комбинации генов не толь­ко легко возникают, но также и легко разрушаются при пере­даче из поколения в поколение. Именно поэтому часто в потом­стве выдающихся по качествам живых организмов появляются особи, уступающие родителям.

К модификационной (групповой, определенной) изменчивости относят сходные изменения всех особей потомства популяции какого-либо вида в сходных условиях существования.

Модификационная изменчивость не затрагивает гены организма и не передается из поколения в поколение. Модификации наблюдаются только на протяжении жизни организма, находящегося в определенных условиях.

Границы модификационной изменчивости, контролируемые генотипом организма, называют нормой реакции. Одни признаки (например, молоч­ность скота) — обладают широкой нормой реакции, другие (например, цвет шерсти) — узкой нормой реакции. Таким образом, можно сказать, что на­следуется не сам признак, а способность организма (определяемая его ге­нотипом) продемонстрировать признак в большей или меньшей степени в зависимости от условий существования.

Модификационная изменчивость характеризуется следующими основ­ными свойствами.

1. Ненаследуемостью.

2. Групповым характером изменений.

3. Четкой зависимостью направленности изменений от определенного воздействия внешней среды.

4. Нормой реакции (границы этого вида изменчивости определены ге­нотипом организма).

2. Межвидовая конкуренция и ее роль в изменении биоценозов.

Под межвидовой борьбой следует пони­мать взаимоотношения особей разных видов. Они могут быть как конкурентными, так и основанными на взаимной выгоде. Особой остроты межвидовая конкуренция достигает в тех слу­чаях, когда противоборствуют виды, которые живут в сходных экологических условиях и используют одинаковые источники питания. В результате межвидовой борьбы происходит либо вы­теснение одного из противоборствующих видов, либо приспособ­ление видов к разным условиям в пределах единого ареала или, наконец, их территориальное разобщение.

Иллюстрацией последствий борьбы близких видов могут слу­жить два вида скальных поползней. В тех местах, где ареалы этих видов перекрываются, т. е. на одной территории живут птицы обоих видов, длина клюва и способ добывания пищи у них существенно отличаются. В неперекрывающихся областях обитания поползней отличий в длине клюва и способе добыва­ния пищи не обнаруживается. Межвидовая борьба, таким об­разом, ведет к экологическому и географическому разобщению видов.

В качестве примеров межвидовой борьбы можно назвать взаимоотношения хищника и жертвы, хозяина и паразита, а также взаимовыгодное сожительство особей разных видов.

3. Основные биологические события кайнозоя.

Кайнозой

Палеоген- Распространение млекопитающих; появление парапитеков и дриопите­ков; расцвет насекомых. Господство покрытосеменных.

Неоген- Господство млекопитающих, птиц.

Антропоген- Эволюция человека.

Билет № 18

1.Генная инженерия.

ГЕННАЯ ИНЖЕНЕРИЯ - раздел молекулярной гене­тики, связанный с целенаправленным созданием новых комбинаций генетического материала, способного размно­жаться в клетке хозяина и синтезировать конечные продук­ты обмена.

Одно из достижений генной инженерии — это перенос генов, кодирующих синтез инсулина у человека, в клетки бактерий. С тех самых пор, как выяснилось, что причиной сахарного диабета является нехватка гормона инсулина, всем больным дают инсулин, который получали из подже­лудочной железы животных. Инсулин — это белок, и поэ­тому было много споров о том, можно ли встроить гены этого белка в клетку бактерий и можно ли выращивать такие бактерии в промышленных масштабах, чтобы ис­пользовать их как намного более дешевый и более удобный источник гормона. Даже при удачном переносе генов су­ществует одна скрытая трудность, которая связана с воз­можными различиями в механизмах регуляции синтеза белка у эукариот и прокариот. В настоящее время удалось успешно перенести гены человеческого инсулина, и уже началось промышленное получение этого гормона.

Другим важнейшим для человека белком является ин­терферон, который обычно образуется в ответ на вирусную инфекцию. Ген интерферона удалось перенести в клетки бактерий, и, заглядывая в будущее, можно, по-видимому, сказать, что бактерии будут широко применяться как «фаб­рики» для производства целого ряда таких продуктов эукариотических клеток, как гормоны, антибиотики, ферменты и вещества, необходимые в сельском хозяйстве. Не исклю­чено, что полезные гены азотфиксирующих бактерий удастся включить в растения сельскохозяйственных куль­тур. Это позволило бы вносить меньше азотных удобрений на поля и не загрязнять реки и водоемы.

2. Общая характеристика растений.

НИЗШИЕ РАСТЕНИЯ — водоросли, однокле­точные и многоклеточные, живущие в водной среде и местах с высокой влажностью; у много­клеточных тело (слоевище) не разделено на ор­ганы, нет тканей; содержат хлорофилл и др.

пигменты, обуславливающие их окраску. Из­вестно приблизительно 55 000 видов.

ВЫСШИЕ РАСТЕНИЯ — наземные растения, большинство имеет ткани и тело, состоящее из органов (корень, стебель и его производные).

1. Споровые — размножаются спорами. 2. Се­менные — размножаются семенами.

3. На основе сравнения строения современных животных организмов приведите свидетельства в пользу эволюции.

О родстве человека с животными свидетельствуют также рудименты и атавизмы. У человека свыше 90 рудиментарных органов: копчик, аппендикс, зубы мудрости и др. Среди атавизмов можно назвать сильно развитый волосяной покров на теле, дополнительные соски, хвост. Эти признаки были развиты у предков человека, но изредка встречаются и у современных людей. Атавизмы- 3-е веко, опендицит, копчик.

Билет № 19

1. Наследственные болезни человека. Возможности их профилактики и лечения. Генетическое конструирование.

Лечение наследственных аномалий обмена веществ. Повы­шенный интерес медицинской генетики к наследственным забо­леваниям объясняется тем, что во многих случаях знание био­химических механизмов развития заболевания позволяет облег­чить страдания больного. Больному вводят несинтезирующиеся в организме ферменты или исключают из пищевых рационов продукты, которые не могут быть использованы вследствие от­сутствия в организме необходимых для этого ферментов. Забо­левание сахарным диабетом характеризуется повышением кон­центрации сахара в крови вследствие отсутствия инсулина — гормона поджелудочной железы. Это заболевание вызывается рецессивной мутацией. Оно лечится введением в организм ин­сулина.

Однако следует помнить, что излечивается только болезнь, т. е. фенотипическое проявление «вредного» гена, и вылечен­ный человек продолжает оставаться его носителем и может передавать этот ген своим потомкам. Сейчас известны более ста заболеваний, в которых механизмы биохимических наруше­ний изучены достаточно подробно. В некоторых случаях совре­менные методы микроанализов позволяют обнаружить такие биохимические нарушения даже в отдельных клетках, а это, в свою очередь, позволяет ставить диагноз о наличии подобных заболеваний у еще не родившегося ребенка по отдельным его клеткам, плавающим в околоплодной жидкости беременной женщины.

Резус-фактор. К числу хорошо изученных признаков челове­ка относится система групп крови. Для примера рассмотрим си­стему крови «резус». Ген, ответственный за наличие в крови ре­зус-фактора, может быть в двух состояниях: одно из них назы­вают «резус +», а другое — «резус -». В браках резус-отрица­тельных женщин с резус-положительными мужчинами вследст­вие доминирования резус-положительности плод приобретает это свойство и выделяет в кровеносную систему матери особое ве­щество, так называемый антиген. Против него в организме ма­тери начинают вырабатываться антитела, разрушающие крове­творную систему плода. В результате реакции между организ­мами матери и плода может развиваться отравление как мате­ринского организма, так и плода. Это может быть причиной ги­бели плода.

Выяснение характера наследования этой системы крови и ее биохимической природы позволило разработать медицинские ме­тоды, избавившие человечество от огромного количества еже­годных детских смертей.

Нежелательность родственных браков. В современном обще­стве родственные браки (браки между двоюродными братьями и сестрами) сравнительно редки. Однако есть области, где в си­лу географических, социальных, экономических или других при­чин небольшие контингенты населения в течение многих поко­лений живут изолированно. В таких изолированных популяци­ях (так называемых изолятах) частота родственных браков по понятным причинам бывает значительно выше, чем в обычных «открытых» популяциях. Статистика свидетельствует, что у родителей, состоящих в родстве, вероятность рождения детей, пораженных теми или иными наследственными недугами, или частота ранней детской смертности в десятки, а иногда даже в сотни раз выше, чем в неродственных браках. Родственные бра­ки особенно нежелательны, когда имеется вероятность гетеро-зиготности супругов по одному и тому же рецессивному вред­ному гену.

Медико-генетическое консультирование. Знание генетики че­ловека позволяет прогнозировать вероятность рождения детей, страдающих наследственными недугами в случаях, когда один или оба супруга больны или оба родителя здоровы, но наслед­ственное заболевание встречалось у предков супругов. В ряде случаев имеется возможность прогноза вероятности рождения второго здорового ребенка, если первый был поражен наследст­венным заболеванием.

По мере повышения биологической и особенно генетической образованности широких масс населения родители или молодые супружеские пары, еще не имеющие детей, чаще и чаще обра­щаются к врачам-генетикам с вопросом о величине риска иметь ребенка, пораженного наследственной аномалией. Медико-гене­тические консультации сейчас открыты во многих областных и краевых центрах России.

В ближайшие годы такие консультации прочно войдут в быт людей, как уже давно вошли детские и женские консультации. Широкое использование медико-генетических консультаций сы­грает немаловажную роль в снижении частоты наследственных недугов и избавит многие семьи от несчастья иметь нездоровых детей.

2. Грибы

Размножение- Бесполое: спорами, почкованием(дрожжи); Вегетативное: Участками мицелий; возможен половой процесс.

Питание- гетеротрофное: сапрофиты и паразиты.

Запасные вещества- животный крахмал- гликоген.

Тело гриба называют грибницей или мицелием. Образовано переплетением нитей- гиф.

Грибы-1) Плесневые(мукор, пеницилл), 2)Дрожжи, 3) Шляпочные. а)Трубчатые(белый гриб, подберезовик) б) Пластинчатые(рыжики, сыроежки.)

Строение гриба: Шляпка, пенек, плодовое тело, грибница.

3. Основные ароморфозы в эволюции наземных растений.

1.Появление проводящей системы у папоротниковообразных.

2.Появление настоящих корней.

3.Разделение тела на органы (побег и корень).

4.Появление семени.

5.Появление цветка (у покрытосеменных, голосеменных).

6.Двойное оплодотворение (у покрытосеменных).

Билет № 20

1. Генетика в сельском хозяйстве. Выведение новых сортов культурных растений и пород сельскохозяйственных животных.

Значение изменчивости для отбора. В основе селекционного процесса лежит искусственный отбор. Отбирая для размноже­ния лучших животных, наиболее продуктивные формы расте­ний или штаммы микроорганизмов, человек коренным образом изменяет генотип диких родоначальников. Учение об отборе, со­зданное Ч. Дарвином, а также знания об изменчивости и на­следственности организмов составляют основу теории и практи­ки селекции.

Человек может отобрать те генотипы, которые дают наиболее интересные для него сочетания признаков.

Отбор и его творческая роль. На первых этапах одомашни­вания человек пользовался отбором бессознательно, т. е. без осознанной цели изменить животных и растения в нужном на­правлении. Он оставлял лишь тех животных, которые способ­ны были существовать и размножаться в условиях неволи. Агрессивные и трусливые животные либо уничтожались, либо оказывались настолько подавлены, что не были в состоянии размножаться.

Бессознательному отбору подвергались, конечно, и растения. Например, дикие примитивные формы злаков характеризуются ломкостью колоса, что служит приспособлением для распрост­ранения семян. Собирая урожай растений в определенное вре­мя, человек вел бессознательный отбор на прочность колосово­го стержня, что стало характерным признаком культурных злаков.

На ранних этапах развития животноводства и растениевод­ства человек заметил, что от лучших особей, т. е. в наибольшей степени удовлетворяющих его потребностям, рождается, как правило, лучшее потомство.

Бла­годаря бессознательному отбору возникли основные мясные и молочные породы крупного рогатого скота; скаковые лошади и тяжеловозы; охотничьи, сторожевые и декоративные породы собак; местные породы кошек; почтовые, гончие и декоративные породы голубей; мясные, яичные, бойцовые и декоративные по­роды кур. Такой отбор, проводимый людьми в течение многих поколений, привел к резкому изменению целого ряда призна­ков и свойств животных и растений, нужных и полезных для человека, и сделал их непохожими на диких предков. Более то­го, многие породы животных и сорта растений, происходящие от одного общего предка, настолько сильно отличаются друг от друга, что, если бы их обнаружили в природе, их можно было бы отнести к разным видам или даже родам. Таким образом, отбор создал новые формы организмов. В этом состоит его твор­ческая роль.

Оценка наследственных качеств. Признаки, которые интере­суют селекционера, очень разнообразны. Фенотипическая измен­чивость некоторых из них в сильной степени определяется раз­нообразием генотипов и сравнительно мало зависит от условий существования. Примером может служить длина шерсти у овец.

Другие признаки, наоборот, мало зависят от генетической изменчивости и сильно подвержены влиянию внешней среды. К таким признакам относится молочная продуктивность круп­ного рогатого скота. Важнейшая задача, которая встает перед селекционерами, состоит в том, чтобы оценить наследственные качества особей и выбрать для размножения лучших не только по фенотипу, но и по генотипу.

Наиболее точный из них — оценка их племенных (наследственных) качеств по потомству. В результате оценки выделяются лучшие по тем или иным ка­чествам производители. Они интенсивно используются для по­лучения максимального количества потомства, представляюще­го для сельского хозяйства большую ценность.

Отбор, основанный на оценке наследственных качеств отдель­ных растений, используется и в растениеводстве. В этом случае оценивается потомство отдельных самоопыленных (чистых) ли­ний растений, выделенных из какого-либо сорта, а для размно­жения отбираются лучшие линии. Чистая линия — это потомство одной пары родителей, гомозиготное по определенному комплексу признаков; у растений это может быть потомст­во одной самоопыленной особи.

2. Важнейшие достижения науки в XIX веке.

Теория происхождения видов Дарвина. Учение Дарвина об искусственном отборе, учение Дарвина о естественном отборе. Определены основные закономерности явлений наследственности . Мендель – основоположник генетики. Были сделаны большие успехи в сравнительной анатомии и палеонтологии (Кювье).

3. Основные ароморфозы в эволюции позвоночных животных.

Рыбы: позвоночник и череп; челюсти, снабженные зубами; парные конечности — плавники; внутреннее ухо; первичные (туловищные) почки; двухкамерное сердце на брюшной стороне тела.

Земноводные: пятипалые конечности; органы воздушного дыхания — легкие; 3-камерное сердце и два круга кровообращения; среднее ухо.

Пресмыкающиеся: зачатки коры переднего мозга, вторичные (тазовые) почки, дифференцировка дыхательных путей, ячеистые легкие, подвижное сочленение черепа и позвоночника, форми­рование грудной клетки, неполная перегородка в желудочке сердца,

скорлуповые оболочки яйца и зародышевая оболочка — амнион.

Птицы: 4-камерное сердце; полное разделение артериальной и венозной крови; постоянная температура тела, совершенная терморегуляция; дифференцировка дыхательных путей.

Млекопитающиеся: высокоразвитая кора больших полушарий переднего мозга, внутриутробное развитие, выкармливание детенышей молоком, волосяной покров, 4-камерное сердце и полное разделение артериальной и венозной крови, теплокровность, легкие альвеолярного строения.

Билет № 21