2. Биомасса или живое вещество биосферы. Закономерности распространения биомассы в биосфере, тенденция ее изменения под влиянием деятельности человека
3. Из предложенных гербарных материалов, коллекций, муляжей, чучел составить цепь питания, определить направление движения вещества и энергии в ней. Объяснить, почему в данной цепи начальное звено составляют растения
1. Многообразие видов в природе, его причины. Влияние деятельности человека на многообразие видов. Биологический прогресс и регресс
2. Живое вещество и его роль в круговороте веществ и превращении энергии в биосфере
3. Рассмотреть под микроскопом лист элодеи, найти хлоропласты в клетках и объяснить их роль в фотосинтезе
1. Приспособленность организмов к среде обитания, ее причины. Относительный характер приспособленности организмов. Приспособленность растений к использованию света в биогеоценозе
2. Изменения в биосфере под влиянием деятельности человека. Сохранение равновесия в биосфере как основа ее целостности
3. Решить задачу на промежуточный характер наследования
1. Экологическое и географическое видообразования, их сходство и различие
2. Учение В. И. Вернадского о биосфере. Ведущая роль живого вещества в преобразовании биосферы
3. Решить задачу на моногибридное скрещивание
ОТВЕТЫ НА ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ БИЛЕТЫ
Вопрос 1. Клетка – структурная и функциональная единица организмов всех царств живой природы
Все ныне существующее разнообразие живых организмов ученые распределяют по четырем царствам: вирусы, грибы, растения, животные. Представители трех последних царств имеют клеточное строение, что свидетельствует об их родстве. Вирусы – неклеточная форма жизни.
Организмы могут быть представлены одной-единственной клеткой (простейшие) или могут состоять из множества клеток. Одноклеточные стоят на более низком уровне развития, нежели многоклеточные, но строение и функционирование клеток тех и других практически одинаково, что говорит об их филогенетическом родстве (многоклеточные произошли от одноклеточных). Преимущество многоклеточных состоит в том, что все свойства и особенности клеток (обмен веществ, движение, размножение, смерть) повторены много раз, что приводит к увеличению продолжительности жизни особи, возможности оставить больше потомков и меньшей зависимости от внешних условий.
Клетки разных организмов имеют сходное строение. Все живые организмы по строению клеток делятся на две основные группы: прокариоты и эукариоты. Прокариоты не имеют четко оформленного ядра, органеллы (кроме рибосом) заменены мембранными структурами. В клетках эукариотических организмов имеются ядра и набор органелл в зависимости от вида и функций клетки. Несмотря на единый принцип строения и сходный химический состав, между клетками эукариотических организмов разных царств имеются существенные различия. Все клетки имеют оболочку – плазмалемму, выполняющую одинаковые функции независимо от принадлежности клетки к какому-либо царству. Клетки растений и грибов имеют жесткую клеточную оболочку – клеточную стенку. У грибных клеток она состоит из хитина, а у растительных – из целлюлозы. Клетки бактерий окружены слизистой капсулой. Животные клетки клеточной стенки не имеют. Форма, размеры клеток различны и зависят от выполняемых функций. Точно так же все клетки имеют ядро и цитоплазму с основным набором органелл: эндоплазматической сетью, аппаратом Гольджи, рибосомами, митохондриями, лизосомами. Каждая из этих органелл выполняет свою функцию, но их деятельность в зависимости от потребностей клетки ослабевает или усиливается.
Клетка – не только структурная, но и функциональная единица живого организма, так как способна потреблять и преобразовывать энергию и вещество. Все вещества, поступившие в клетку извне, вовлекаются в метаболизм состоящий из пластического обмена и энергетического обмена. Эти два процесса неразрывно связаны между собой. Синтетические реакции, в ходе которых вырабатываются вещества, необходимые клетке, нуждаются в энергии. Энергия освобождается при распаде (окислении) веществ в ходе диссимиляции. Реакции распада происходят в присутствии ферментов, образуемых при ассимиляции. Взаимосвязь пластического и энергетического обменов определяет функциональную целостность клетки.
Все клетки растут и размножаются. Размножение происходит путем митоза. Деление наступает из-за изменения отношения объема цитоплазмы к объему ядра. При митозе наследственная информация передается дочерним клеткам целиком. В результате митоза получаются генетически идентичные клетки (особи у простейших). В многоклеточном организме митоз – способ роста.
Таким образом, по положению «один» клеточной теории, клетка – структурная и функциональная единица всего живого.
Вопрос 2. Палеонтологические, сравнительно-анатомические, эмбриологические доказательства эволюции органического мира
Сведения, подтверждающие теорию эволюции органического мира, поступают из разных разделов биологии. Среди них – палеонтология, сравнительная эмбриология, анатомия и морфология.
Палеонтология изучает ископаемые останки организмов, живших когда-то на планете. Установление возраста пород, в которых были найдены останки, позволяет определить период, в котором жил данный организм. На основе этого была построена геохронологическая шкала групп животных и растений. Самые древние организмы были очень примитивны и неразнообразны. Их останки находят в древних породах. В молодых породах появляются останки все более разнообразных и усложняющихся организмов. Существование переходных форм, сочетающих примитивные и более высокоорганизованные признаки – одно из основных доказательств эволюции. Каждый вид появлялся в соответствии с условиями, преобладающими в его время, процветал, а затем вымирал, уступая близкородственному виду. Примерами таких переходных форм являются: 1) археоптерикс – ископаемая первоптица юрского периода, связующее звено между рептилиями и птицами, 2) семенные папоротники – переходная форма между папоротниковидными и голосеменными.
Ископаемые данные не дают полной картины развития органического мира (следствие неблагоприятных условий для окаменения, быстрого разложения мягкотелых организмов, затруднения при исследовании морского дна), но все же свидетельствуют о прогрессивном развитии органического мира.
Сравнительно-анатомические доказательства эволюции появляются при установлении степени сходства и различий в строении организмов. Во-первых, все организмы имеют клеточное строение. Во-вторых, при сравнении организмов можно выделить гомологичные и аналогичные органы. Гомологичные органы имеют общее происхождение, сходное строение и положение в организме, но выполняют различные функции. Они являются примерами адаптации к разным условиям среды и доказательством близкого филогенетического родства. Примером могут служить конечности позвоночных, построенные по одному плану пятипалой конечности. Аналогичные органы не обладают общим строением и происхождением, но выполняют сходные функции. Примеры: глаза позвоночных и насекомых, крылья бабочек и птиц. Аналогичные органы служат доказательством приспособительного характера эволюции.
Существование рудиментов (аппендикса у человека, тазовых костей змей и китов и др.), проявление атавизмов (обильного волосяного покрова на лице, руках и теле, увеличение числа копчиковых позвонков у людей) также являются доказательствами эволюции.
Данные эмбриологии имеют очень большое значение для обоснования теории эволюции. Геккелем был сформулирован биогенетический закон: зародыш в своем развитии (онтогенезе) повторяет историческое развитие группы, к которой он принадлежит (филогенез). Например, если взять позвоночных, их зародыш на определенных этапах приобретает жабры и жаберные щели, двухкамерное сердце с одним кругом кровообращения и т. п.
В дальнейшем различные ученые (А. Н. Северцев, А. О. Ковалевский) уточняли данные эмбриологии и доказали, что онтогенез повторяет не строение взрослых предковых форм, а стадии их зародышей.
Имеются биохимические доказательства родства и эволюции мира: сходство аминокислотных последовательностей в белках и нуклеотидных последовательностей в ДНК у разных таксономических групп (чем больше сходства, тем ближе родство) и другие.
Вопрос 3. Рассмотреть внешнее строение цветка насекомоопыляемого растения и выявить приспособленность к опылению насекомыми. Объяснить, как могло возникнуть это приспособление
Переносчиками пыльцы при перекрестном опылении чаще всего являются насекомые. Эволюция покрытосеменных насекомоопыляемых растений шла совместно с эволюцией насекомых-опылителей по пути тесного приспособления цветка и насекомого друг к другу.
