Мутационная изменчивость

1.Раскройте смысл утверждения: «Некоторые вредные мутации имеют положительное эволюционное значение». Приведите пример.
В некоторых необычных условиях мутации помогают выжить и дают преимущество перед другими особями. Например, у некоторых видов насекомых наблюдается мутация, при которой не развиваются крылья. В обычных условиях это приносит вред, но на островах и горных перевалах, где дуют сильные ветры, отсутствие крыльев позволяет насекомым нормально существовать.

2. Какой (какие) из нижеперечисленных факторов является (являются) фактором-поставщиком (факторами-поставщиками) генетической неоднородности популяции? 

Возможные ответы: изоляция, мутационный процесс, естественный отбор, волны численности, миграция.

3. Напишите, что такое резерв наследственной изменчивости и каково его биологическое значение.
Резерв наследственной изменчивости – это мутационный процесс.
Его биологическое значение – мутации создают основу для генетического разнообразия популяций, что в дальнейшем может образовать новые виды. То есть мутации могут привести к видообразованию.

4. Объясните причину (причины) различий в генетической структуре популяций одного вида.
Генетические различия между популяциями существуют потому, что часто они обитают в отличающихся условиях обитания. Направленное изменение частоты генов обусловлено действием естественного отбора. Кроме того, даже если популяции расположены близко друг от друга, в популяциях происходят процессы, приводящие к ненаправленному, случайному изменению частоты генов, то есть генетической структуры.

 5.Ответьте, в чем заключается эволюционная роль мутаций.
Мутационный процесс – источник резерва наследственной изменчивости популяций. Поддерживая высокую степень генетического разнообразия популяций, он создает основу для действия естественного отбора.

6. Наблюдения за природными популяциями показывают, что большинство организмов гетерозиготно по многим генам. Дайте объяснение этого феномена.
Большинство организмов гетерозиготно по многим генам, то есть в их клетках парные хромосомы несут разные формы одного и того же гена. Чаще всего такие организмы лучше приспособлены к среде, чем гомозиготные.

Доказательства принадлежности водорослей к царству Растения, к группе низших растений

Трудные вопросы ЕГЭ.

2. Доказательства принадлежности водорослей к царству Растения, к группе низших растений.

Водоросли относят к царству растений, так как:

 Их клетки содержат хлоропласты;

 В процессе фотосинтеза образуют органические вещества и выделяют кислород;

 Выполняют роль производителей органического вещества в экосистеме.

Признаки низших растений:

Отличительной особенностью водорослей является отсутствие дифференциации на ткани и органы. Тело простейших водорослей состоит из одной клетки. Группы клеток могут объединяться и образовывать колонии – колониальные формы. Многоклеточные водоросли могут иметь нитчатую форму или пластинчатое строение.

Тело многоклеточных водорослей называется талломом  или слоевищем.  Воду и минеральные соли они всасывают всей поверхностью. 

Размножаются водоросли чаще бесполым путем:  одноклеточные – делением клетки на две или четыре, а многоклеточные – вегетативно: частями слоевища или спорами. При половом размножении гаметы сливаются попарно и образуют зиготу. Из зиготы после периода покоя путем деления возникают споры, дающие начало новым организмам. У некоторых водорослей половой процесс более сложный.

Про колорадского жука

Трудные вопросы ЕГЭ.

1.Причины распространения колорадского жука в Европе и вред, наносимый жуком картофелю.

 Вид впервые был открыт в 1824 году американским натуралистом и энтомологом Томасом Сэйем (Thomas Say) по экземплярам, собранных в Скалистых горах на рогатом паслёне (Solanum rostratum). Подробнее о распространении жука можно прочитать здесь http://dez-limpieza.ru/colorado.php

Вред от колорадского жука

Колорадского жука легко узнать по грязновато-желтым продольным полосам. Зимует он глубоко в земле и ждет своего часа. Он наступит, когда начнет зеленеть картофельная ботва. Тогда жук нападает на нее и пожирает листья. Фотосинтез прекращается. В результате не образуются клубни, куст погибает.

 Причины распространения колорадского жука в Европе:

1.Высокая плодовитость.
В течение одного дня самка откладывает от 5 до 80 яиц; всего за лето она может отложить до 1000 яиц, хотя средняя плодовитость значительно ниже — 350 (по другим данным — до 700) яиц. Количество поколений колорадского жука за лето зависит от климата и погоды: на севере европейского ареала жук образует одно поколение, на юге — 2–3.

2.Короткий цикл развития.

 В зависимости от температуры, личинки выводятся из яиц через 5-17 дней. У них выделяют четыре возраста, разделённых линьками. Личинки 1-го возраста выгрызают мякоть листа снизу, со 2-го — уничтожают всю мякоть, оставляя только толстые срединные жилки. В 1-ом и 2-ом возрасте личинки остаются «выводками» на верхушках побегов; в 3-ем и 4-ом разбредаются, часто переходя на соседние растения. Личинки питаются очень интенсивно и уже через 2-3 недели зарываются в почву для окукливания. Глубина, на которую личинки при этом уходят, обычно не превышает 10 см. Куколка под землёй образуется через 10-20 дней, в зависимости от температуры почвы, взрослая особь либо выползает на поверхность, либо впадает в диапаузу до следующей весны.

3.Большая продолжительность жизни (по меркам насекомых).

 Продолжительность жизни колорадских жуков в среднем составляет один год, однако часть жуков проживает 2 или 3 года.

4.Приспособленность к холодам Европы и голодным годам.

Одной из особенностей колорадского жука является умение впадать в многолетнюю диапаузу (суперпаузу), которая может длиться 2—3 года. Это позволяет колорадскому жуку переживать голодные годы, а также сильно затрудняет борьбу с этим вредителем.

 5.Пищевая специализация личинок.

Взрослые жуки и личинки с невероятной скоростью пожирают молодую картофельную ботву. Несколько вооруженных мощными челюстями жуков или личинок способны полностью уничтожить листья на одном растении, а многочисленные орды этих насекомых с легкостью превращают целое поле в пустырь. Личинки первой стадии выгрызают мякоть листка снизу. Личинки второй стадии уже уничтожают всю мякоть, оставляя лишь толстые прожилки листа.
   Наиболее прожорливыми являются личинки четвертой стадии. После нашествия жуков в поле остаются только картофельные стебли, которые не могут развиваться без листьев и вскоре погибают. Хотя колорадский жук предпочитает картофель, однако он также наносит вред и другим пасленовым.

5.Мало естественных врагов.

 Поскольку колорадские жуки накапливают в своих телах токсичные алкалоиды соланины, содержащиеся в побегах и листьях паслёновых, они несъедобны для большинства птиц и животных, а потому у них довольно мало природных врагов; кроме того, многие из известных природных врагов колорадского жука не способны поддерживать его численность на необходимом уровне

6.Устойчивость к ядам.

Листья некоторых пасленовых содержат сильнейший яд - алкалоиды, но они, как и многие инсектициды, на колорадских жуков не действуют, поскольку у тех быстро вырабатывается иммунитет к новым ядам. 

Экзамен по биологии за 11 класс в 2016 году

Доброго времени суток, ребята!

Напоминаю о нововведениях в ЕГЭ по биологии в 2016 году. Прежде всего, поменялось соотношение между заданиями разного типа и их общее количество:

• в целом для учеников подготовлено 40 вопросов против 50;
• количество вопросов типа А сократилось – их стало 25 вместо 36;
• число задач повышенной сложности, где нужно дать развернутый ответ, выросло с 6 до 7.

По-прежнему у ученика будет 180 минут на то, чтобы пройти испытание. Все 40 заданий поделены на три основных типа:

А – это базовый уровень сложности. Здесь нужно выбрать единственно правильный ответ из нескольких предложенных вариантов. На каждый вопрос выделено условно по 1-2 минуте;

В – это повышенная сложность. Ученикам предлагают несколько вариантов ответов, среди которых может быть два и больше правильных. Для таких вопросов выделено по 3-5 минут на каждый.

С – содержит самые сложные задания. Ответить на него – означает написать развернутое решение задачи. На каждую из таких задач можно потратить от 10 до 20 минут.

Выпускникам 2016 года, выбравшим профильным предметом биологию, достаточно будет набрать на ЕГЭ 36 баллов. Это минимальный порог для поступления в вуз, но не стоит на него ориентироваться, так как конкурс среди абитуриентов велик.
Потренироваться в решении тестов можно онлайн, например, вот здесь. Но имейте в виду, что не все тесты составлены корректно, не все имеют правильные ключи ответов. К примеру в этом тесте в вопросе №32 заложена изначально ошибка программистами. Ни один ответ не будет верным.
Вот на этом сайте можно прочитать рекомендации и найти нужные материалы. http://ege-study.ru/materialy-ege/materialy-po-biologii/. 
Не останавливайтесь на одном пособии или одном сайте, нет ничего идеального. Вот на предложенном сайте есть статья про типы генетических задач, но она не содержит описание задач на кроссинговер, которые стали постоянными в ЕГЭ последних 2-х лет.  Пользуйтесь разными источниками, консультируйтесь со своими учителями, и у вас все получится.

Всем удачи на экзамене!

Брожение у дрожжей

Рассмотрим пример энергетического обмена у дрожжей, он отличается от этапов энергетического обмена у человека. Наиболее известное свойство многих дрожжей – способность к спиртовому брожению. Именно при изучении спиртового брожения Л.Пастер доказал, что оно является процессом, связанным с жизнедеятельностью определенных микроорганизмов - дрожжей. Л.Пастер открыл, что в условиях свободного доступа кислорода воздуха процесс спиртового брожения ингибируется и активируется дыхание. Это явление получило название "эффекта Пастера". Процесс спиртового брожения, осуществляемый дрожжами, до последней реакции идет по тому же пути, что и процесс молочнокислого брожения, но последняя реакция заменена двумя другими ферментативными реакциями. Основными продуктами спиртового брожения являются этанол и углекислота, однако, в микроколичествах образуется также множество побочных соединений. 

Процесс спиртового брожения суммарно можно выразить следующим уравнением:

С6Н12О6 + 2Фн + 2АДФ переходит в 2СН3-СН2ОН + 2СО2 + 2АТФ + 2Н2О.

Сбраживание 1 молекулы глюкозы приводит к образованию 2 молекул АТФ.  

С1. Применение знаний в практических ситуациях

Вопросы с ответами можно прочитать в презентации СКАЧАТЬ

Примеры практикоориентированных заданий в материалах ЕГЭ разных лет

1. Инсулин гормон белковой природы – регулирует содержание сахара в крови, при недостатке в организме человека его вводят в виде инъекций. Почему его нельзя принимать в форме капель или таблеток? (1. В органах пищеварения инсулин в таблетках или каплях с до аминокислот, которые всасываются в кровь. 2. Регуляторную функцию инсулин проявляет только сохраняясь в виде белка)

Митохондриальная Ева и Генетический Адам

Митохондриальная Ева — имя, данное в популярной культуре женщине, жившей в Африке около 200 000 лет назад, от которой современное человечество унаследовало митохондриальную ДНК. Эта женщина не была единственной прародительницей вида человек разумный. Параллельно с ней жили другие женщины, но их митохондриальные ДНК до нашего времени не сохранились. От них нам могли достаться другие участки ядерной ДНК.

Поскольку митохондриальная ДНК наследуется только по материнской линии, у всех ныне живущих людей такая ДНК была получена от «Евы». Аналогично, ДНК мужской Y‑хромосомы у всех людей мужского пола должна происходить от «молекулярно-биологического Адама».

митохондрии и их ДНК ребёнок получает только из материнской яйцеклетки. Поскольку митохондриальная ДНК не подвергается рекомбинации, изменения в ней могут происходить исключительно посредством редких случайных мутаций. Путём сравнения последовательности митохондриальной ДНК и возникших в ней со временем мутаций можно не только определить степень родства ныне живущих людей, но и приблизительно вычислить время, необходимое для накопления мутаций в той или иной популяции людей.

Митохондриальная Ева — научная абстракция, созданная для упрощения расчётов. На самом деле речь идёт об относительно однородной генетической популяции, среди потомков которой большинство ныне живущих людей получили митохондриальную ДНК от одной[8] женщины, в то время как потомки других женщин по прямой женской линии той же предковой популяции не дожили до наших дней. Если у женщины нет ни одной дочери, то её митохондриальная ДНК не будет передана потомкам далее её собственного сына, хотя половину других генов унаследуют сыновья и их потомство.

Вопрос про преодоление бесплодия межвидовых гибридов

Кариотипы, кариограммы

В заданиях ЕГЭ по биологии встречаются рисуночные тесты по кариотипам, кариограммам. По рисункам нужно определить какого пола этот  человек, какая мутация у него присутствует. Примеры таких заданий.

Хромосомная и балансовая теории определения пола

В ЕГЭ по биологии есть такой вопрос:

С1.  Известно, что и у дрозофилы, и у человека мужской пол определяется хромосомами XY,  а женский – XX. При этом при генотипе XXY дрозофила будет самкой, а человек мужчиной. Объясните этот феномен.

Ответ в ключах такой: 

 У человека пол определяется наличием У-хромосомы, если она есть – будет мужчина, если нет- женщина.

У дрозофилы пол определяется количеством Х-хромосом в геноме, наличие     У-хромосом при определении пола роли не играет.

Такой ответ не дает глубокого понимания  причины.

 Суть в том, что для объяснения необходимо применять две теории определения пола.

Хромосомная теория пола Корренса (1907) заключается в том, что пол определяется сочетанием половых хромосом при оплодотворении. Различают следующие типы хромосомного определения пола.
 Таблица 1 – Типы хромосомного определения пола

Тип	Гетерогамет- ный пол	Генотип		Организмы
		самцов	самок
XY	Мужской	XY	ХХ	Человек, млекопитающие, дрозофила, меландриум и др.
XO	-»-	XO	ХХ	Клоп (Protenor), кузнечикиDioscoreaи др.
XY	Женский	ХХ (ZZ)	XY (ZW)	Птицы, земноводные, бабочки, клубника и др.
XO	-»-	ХХ (ZZ)	XO (ZO)	Моль и др.

Но в природе встречаются особи, у которых Y хромосома генетически инертна и не оказывает особого влияния на определение пола. Так у дрозофилы обнаружены особи типа ХО, которые были самцами, но бесплодны, а особи ХХY - нормальные плодовитые самки.

Балансовая теория пола (Бриджес, 1922).

•Суть балансовой теории в том, что в определении пола принимают участие не только половые хромосомы, но и аутосомы. Один гаплоидный набор аутосом сообщает особи свойства мужского пола. В данном случае пол определяется соотношением количества (балансом) аутосом и половых хромосом.

•Гены женского организма сосредоточены в Х-хромосомах, мужского – в аутосомах (А).

Геномные и хромосомные мутации человека.

 

Как решать задачи по цитологии?

Задача №1.

Общая масса молекул ДНК в 46 хромосомах ядра соматической клетки человека составляет 6•10^-9 мг. Определите, чему равна масса всех молекул ДНК в ядрах в конце интерфазы, конце телофазы мейоза I и телофазы мейоза II. Ответ поясните.
Ответ: 1) В интерфазе при подготовке к мейозу в ядре происходит удвоение ДНК, поэтому масса ДНК в ядре составляет 2 х 6•10^-9 = 12•10^-9 мг .
2)В конце телофазы мейоза 1 образуется две клетки, масса ДНК в каждом ядре равна 6•10^-9 мг (в ядрах находятся по 23 двухроматидные хромосомы);
3)Перед мейозом 2 не происходит удвоения ДНК. В ядрах половых клеток (телофаза 2) находится гаплоидный набор хромосом (23 однохроматидные хромосомы), поэтому масса молекул ДНК в ядрах- 3•10^-9 мг .

Задачи по молекулярной биологии

Доброго времени суток, ребята!

Большое количество заданий в ЕГЭ на биосинтез белка решается, в принципе, однотипно. Для этого необходимо владеть определенной информацией и применять её в нужный момент. Предлагаю повторить материал перед контрольной работой.

Начните с повторения необходимой информации, которую можно посмотреть здесь.

 Необходимые пояснения:

• Один шаг это полный виток спирали ДНК–поворот на 360^o
• Один шаг составляют 10 пар нуклеотидов
• Длина одного шага – 3,4 нм
• Расстояние между двумя нуклеотидами – 0,34 нм
• Молекулярная масса одного нуклеотида – 345 г/моль
• Молекулярная масса одной аминокислоты – 120 г/мол
• В молекуле ДНК: А+Г=Т+Ц (Правило Чаргаффа: ∑(А) = ∑(Т), ∑(Г) = ∑(Ц), ∑(А+Г) =∑(Т+Ц)
• Комплементарность нуклеотидов: А=Т; Г=Ц
• Цепи ДНК удерживаются водородными связями, которые образуются между комплементарными азотистыми основаниями: аденин с тимином соединяются 2 водородными связями, а гуанин с цитозином тремя.
• В среднем один белок содержит 400 аминокислот;
• вычисление молекулярной массы белка:

где М_min – минимальная молекулярная масса белка,
а – атомная или молекулярная масса компонента,
в – процентное содержание компонента.

Задания выполняются с помощью таблицы, в которой нуклеотиды в иРНК (в скобках – в исходной ДНК) соответствуют аминокислотным остаткам.

Генетический код

Двадцать аминокислот, входящих в состав белков

 

Задача №1. Последовательность нуклеотидов в начале гена, хранящего информацию о белке инсулине, начинается так:

А–А–А–Ц–А–Ц–Ц–Т–Г–Ц–Т–Т–Г–Т–А–Г–А–Ц
Напишите последовательности аминокислот, которой начинается цепь инсулина.
Ответ: фенилаланин – валин – аспарагиновая кислота – глутаминовая кислота – гистидин – лейцин.
Задачи для самостоятельного решения:

Желудок жвачных

У питающихся грубыми растительными кормами жвачных сложный желудок состоит из рубца, сетки , книжки и сычуга: первые три отдела (рубец, сетка и книжка) образуют так называемый преджелудок и выстланы многослойным эпителием; преджелудок лишен пищеварительных желез и в нем происходит лишь бактериальное брожение с участием населяющих его симбионтов , которые могут существовать только в нейтральной или слабощелочной среде. Разложение растительной пищи симбионтами проходит в рубце, где скапливается лишь слегка пережеванная пища; брожение усиливается после повторного пережевывания жвачки и смачивания ее слюной, имеющей слегка щелочную реакцию. В сетке и книжке продолжается брожение и механическое перетирание пищевых частиц. Обработка желудочным соком происходит только в сычуге, в его кислой среде.

У ленивцев желудок служит преимущественно местом накопления пищи; он достигает 20- 30% массы тела и всегда набит пищей, медленно поступающей в кишечник и продвигающейся по нему с малой скоростью (иногда до недели). Сложный желудок китообразных, зубы которых не могут размельчать пищу, обеспечивает ее механическую обработку при перистальтических движениях стенок. У муравьедов измельчение пищи происходит в пилорической части желудка, которая имеет твердую кутикулярную выстилку и снабжена сильно развитой мускулатурой. Желудочный сок китообразных и муравьедов отличается активностью и разлагает (гидролизует) даже такие стойкие вещества, как хитин, другими животными обычно неперевариваемый.

Найди ошибку в тексте. Тема "Эволюция"

Доброго времени суток, ребята!

Предлагаю потренироваться в выполнении заданий на поиск ошибок в текстах, посвященных эволюции. Вначале публикую тексты, а в конце поста пойдут ответы. Тренируемся!

Тексты.

Повторяем задания С1 по общей биологии

Доброго времени суток, мои одинннадцатиклассники!

Впереди длинный мартовские праздники, есть время погрузиться в биологию. Предлагаю повторить вопросы из общей биологии С1. Время на подготовку до 14 марта, в понедельник 14 марта пишем самостоятельную работу по этим вопросам! 

Вопросы части С по эволюции

1.В чем заключаются основные различия между теориями Ж.Б. Ламарка и Ч. Дарвина?

2.Почему гомологичные органы считаются одним из доказательств эволюции?

3.Почему приспособления к условиям среды относительны?

4.Какие типы палеонтологических находок служат доказательствами эволюции?

5.Объясните, почему появляются атавизмы у отдельных людей?

6.Объясните изменения, произошедшие в строении конечности и способе передвижения лошади в процессе эволюции. Какие условия среды обитания предков лошадей это обусловили?

7.Сколько форм борьбы за существование различал Ч. Дарвин?

8.Что является результатом борьбы за существование?

9.Объясните с точки зрения К. Линнея, Ж. Б. Ламарка и Ч. Дарвина образование длинной шеи у жирафа и отсутствие органов зрения у крота.

10.Назовите предпосылки возникновения теории Дарвина.

11.Докажите, что создание эволюционного учения оказало влияние на мировоззрение людей.

12.Сформулируйте основные положения эволюционного учения Дарвина.

13.В чем преимущество теории Дарвина перед теорией Ламарка?

14.Назовите важнейшие морфологические доказательства эволюции и объясните их значение.

15.Приведите убедительные доводы за и против эволюции.

16.Как использует человек борьбу видов за существование в растениеводстве?

Спорофит и гаметофит хламидомонады

Сегодня на экзамене по биологии попался сложный вопрос про гаметофит и спорофит хламидомонады. 
Вначале нашла такой ОТВЕТ:

Хламидомонада - это одноклеточная водоросль.
Спорофитное поколение от гаметофита отличается размножением.
Спорофит (бесполое поколение) - при размножении образуются  зооспоры со жгутиками (2n), которые при размножении их теряют, потом делятся митозом и образуются 4 дочерние клетки.
Гаметофит (половое  поколение), образует гаметы (n)- количество гамет может быть 8-32 равных гамет (такой тип наз. ИЗОГАМИЯ), они сливаются попарно, образуют зиготу, зигота  превращается ЗИГОСПОРУ, и впадает в спячку. Весной из нее появятся новые 4 хламидомонады.

Спасибо за комментарии коллеги, потому что закралась мысль о неверности ответа в части зооспоры и количества хромосом в ней. Нашла вот такое объяснение:
Размножение хламидомонады происходит бесполым или половым путем. При бесполом размножении содержимое клетки делится на 4 части и образуется 4 зооспоры. Вегетативная клетка, продуцирующая споры, выступает в этом случае, как спорофит, и, как и спора, имеет гаплоидный набор хромосом. Зооспора прорастает также в гаплоидную клетку - спорофит, и процесс может повторяться. Таким образом, в бесполом поколении хламидомонады имеется только гаплоидная стадия. Половой процесс обычно наступает при дефиците азотистых веществ в воде. При этом вегетативная клетка превращается в гаплоидный гаметофит, продуцирующий гаплоидные гаметы, одинаковые по внешнему виду. Копулируют лишь гаметы, происходящие от разных особей. Образовавшаяся зигота диплоидна, она превращается в зигоспору и после периода покоя прорастает в несколько гаплоидных вегетативных клеток, при этом происходит мейоз. Таким образом, в половом поколении присутствует диплоидная фаза на стадии зиготы и зигоспоры. 

Как же правильно? 

Основы генетики

Основы генетики

1.Почему генетикам необходимо знать гетерозиготность генотипов в популяциях человека?

     ОТВЕТ: Для выявления наследственных заболеваний.

2.Каковы причины сцепленного наследования генов?

      ОТВЕТ: Расположение генов в одной хромосоме.

Происхождение человека. Эволюция органического мира

4.6. Происхождение  человека

1.       Почему людей разных рас относят к одному виду?

ОТВЕТ:  Люди  всех рас относятся к виду человек разумный, потому что имеют одинаковое количество и форму  хромосом в соматических клетках, от межрасовых браков рождаются   плодовитое потомство, они сходны по  строению, жизнедеятельности, умственному развитию.

2. В чем заключается биосоциальная природа человека?

ОТВЕТ: Человек является биологическим существом, потому что,  как и все живые организмы,  способно к обмену веществ, росту, развитию, размножению и т.д..  Но в то же время,  он является социальным существом, так как  он живет и развивается  в обществе. Его становление как человека возможно только в процессе воспитания и обучения в обществе.