Дополнительный материал к теме макроэволюция
Способы достижения биологического прогресса
Крупное изменение: выбор самого крупного изменения между систематическими единицами (например, между что-то у лягушек, что-то у млекопитающих и что-то у растений выбираем последнее, потому что растения – это самая крупная систематическая единица из трех представленных).
Изменение, полезное в различных условиях: приводит к возникновению крупных систематических единиц (типов, классов). Например: появление цветка у растений, появление шерсти у млекопитающих, появление пятипалой конечности у позвоночных.
Небольшое изменение: выбор самого маленького изменения в систематической единице.
Полезное только в одних определенных условиях: приводит к появлению небольших систематических единиц (видов, родов). Например: приспособление цветка к опылению муравьями, расчлененная окраска шерсти у зебры, появление ластообразной конечности у китов.
Дегенерация
Исчезновение органа или системы органов, не нужных в новых условиях. Происходит при переходе к сидячему, подземному/пещерному и паразитическому образу жизни. Например: у аскариды хуже, чем у свободно живущих нематод, развиты нервная система и органы чувств.
Генетическая задача
По изображенной на рисунке родословной установите характер проявления признака (доминантный, рецессивный), обозначенного черным цветом. Определите генотип родителей и детей в первом поколении.
Признак рецессивный;
Генотипы родителей: мать — аа, отец — АА или Аа;
Генотипы детей: сын и дочь гетерозиготы — Аа.
Вывод
Изучение способов достижения биологического прогресса и дегенерации органов помогает лучше понять процессы макроэволюции и механизмы наследственности. Генетические задачи также помогают углубить знания в области генетики и наследственности.
Генетика: решение задач
У спружиной пары, в которой оба супруга обладали нормальным зрением, родились: 2 мальчика и 2 девочки с нормальным зрением и сын-дальтоник. Определите вероятные генотипы всех детей, родителей, а также возможные генотипы дедушек этих детей.
- Родители с нормальным зрением: отец ♂ХУ, мать ♀ХХ.
- Гаметы ♂ Х, У ; ♀ Х, Х.
- Возможные генотипы детей — дочери ХХ или ХХ; сыновья: дальтоник ХdУ и сын с нормальным зрением ХУ.
- Дедушки или оба дальтоники — ХУ, или один ХУ, а другой ХУ.
Генетика: ответ и оценка
Верный ответ и направление к оценке |
---|
1) Родители с нормальным зрением: отец ♂ХУ, мать ♀ХХ. |
2) Гаметы ♂ Х, У ; ♀ Х, Х. |
3) Возможные генотипы детей — дочери ХХ или ХХ; сыновья: дальтоник ХdУ и сын с нормальным зрением ХУ. |
4) Дедушки или оба дальтоники — ХУ, или один ХУ, а другой ХУ. |
Генетика: задача 2
У матери, не являющейся носителем гена гемофилии, и больного гемофилией отца родились 2 дочери и 2 сына. Определите генотипы родителей, генотипы и фенотипы детей, если ген гемофилии является рецессивным и связан с полом.
- Генотипы родителей Х Х и ХУ;
- генотипы потомства — Х Х и Х У;
- дочери — носительницы гена гемофилии, а сыновья — здоровы.
Генетика: задача 3
В семье, где родители имеют нормальное цветовое зрение, сын-дальтоник. Гены нормального цветового зрения (D) и дальтонизма (d) располагаются в Х-хромосомах. Определите генотипы родителей, сына дальтоника и вероятность рождения детей, носителей гена дальтонизма.
Верный ответ и направление к оценке |
---|
1) Генотипы родителей: мать — ХХ, отец — ХУ; |
2) генотип сына-дальтоника — Х У; |
3) вероятность рождения носителей гена дальтонизма (ХХ) — 25%. |
Генетика: решение задач по наследованию
19. У здоровых родителей сын болен гемофилией.
Определите генотипы родителей, их сына, вероятность рождения больных детей и носителей гена гемофилии у этих родителей, если ген гемофилии (h) является рецессивным и сцеплен с полом.
| Содержание верного ответа и указания к оцениванию | |
| ——————————————————————————————————————————————————————— | |
| 1) Генотипы родителей: матери — Х Х, отца — ХУ; 2) генотип сына — Х У; 3) вероятность появления больных детей — 25% (сыновья), 25% сыновья — здоровы, дочери — здоровы (Х Х, Х Х), но половина дочерей — носительницы гена гемофилии. | |
20. Мужчина с нормальным зрением женился на женщине-дальтонике (рецессивный ген d сцеплен с Х-хромосомой).
Определите генотипы родителей, соотношение фенотипов и генотипов в потомстве.
| 1) Генотипы родителей: матери — ХХ, отца ХУ; |
| 2) генотипы потомства: все дочери являются носительницами гена дальтонизма — ХХ, все сыновья — дальтоники — Х У; |
| 3) соотношение больных и здоровых детей — 1:1 или 50%:50%. |
21. У кур встречается сцепленный с полом летальный ген (а), вызывающий гибель эмбрионов, гетерозиготы по этому гену нежизнеспособны.
Скрестили нормальную курицу с гетерозиготным по этому гену петухом (у птиц гетерогаметный пол — женский). Составьте схему решения задачи, определите генотипы родителей, пол и генотип возможного потомства и вероятность вылупления курочек от общего числа жизнеспособного потомства.
R: Х Х х Х У
G: Х Х У Х
F1 Х У, Х У, Х Х, Х Х
генотип родителей: Х Х, Х У,
генотип потомства — Х У — курочка, Х Х , Х Х — петушки,
Х У — курочка нежизнеспособная,
- вероятность вылупления курочек от общего числа потомства — 33%.
Генетика и геномика
22. Женщины, носительница рецессивного гена гемофилии, вышла замуж за здорового мужчину. Определите генотипы родителей, генотипы потомства и соотношение генотипов и фенотипов.
Генотипы родителей Х Х и ХУ;
генотипы потомства — Х Х, Х Х, Х У, ХУ;
дочери — носительница гена гемофилии, здоровая, а сыновья — здоровы, но болен гемофилией.
23. В семье, где родители имеют нормальное цвето
8. Хромосомный набор соматических клеток пшеницы равен 28. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в ядре (клетке) семязачатка перед началом мейоза I и мейоза II. Объясните результаты в каждом случае.
Клетки семязачатка содержат диплоидный набор хромосом – 28 (2n2c);
Перед началом мейоза в S-периоде интерфазы – удвоение ДНК: 28 хромосом, 56 ДНК (2n4c);
1 деление редукционное. В мейоз 2 вступают 2 дочерние клетки с гаплоидным набором хромосом (n2c) – 14 хромосом, 28 ДНК.
9. Для соматической клетки животного характерен диплоидный набор хромосом. Определите хромосомный набор (n) и число молекул ДНК (с) в клетке в профазе мейоза I и метафазе мейоза II. Объясните результаты в каждом случае.
Диплоидный набор хромосом 2n2c
Перед началом мейоза в S-периоде интерфазы – удвоение ДНК: Профаза мейоза I – 2n4с;
Первое деление редукционное. В мейоз 2 вступают 2 дочерние клетки с гаплоидным набором хромосом (n2c);
Метафаза мейоза II — хромосомы выстраиваются на экваторе n2с.
10. Какой хромосомный набор характерен для гамет и спор размножения мха кукушкина льна? Объясните, из каких клеток и результатекакого деления они образуются.
Гаметы мха кукушкина льна образуются на гаметофитах из гаплоидной клетки путём митоза. Набор хромосом у гамет одинарный — n.
Споры мха кукушкина льна образуются на диплоидном спорофите в спорангиях путём мейоза из диплоидных клеток. Набор хромосом у спор одинарный — n.
11. Со ма ти че ские клет ки дро зо фи лы со дер жат 8 хро мо сом. Как из ме нит ся число хро мо сом и мо ле кул ДНК в ядре при га ме то ге не зе перед на ча лом де ле ния и в конце те ло фа зы мей о за I? Объ яс ни те ре зуль та ты в каж дом слу чае.
1. Клетка содержит 8 хромосом и 8 молекул ДНК. Это диплоидный набор.
2. Перед делением в интерфазе происходит удвоение молекул ДНК. 8 хромосом и 16 молекул ДНК.
3. Т.к. в анафазе I гомологичные хромосомы расходятся к полюсам клетки, то в телофазе I клетки делятся и образуют 2 гаплоидных ядра. 4 хромосомы и 8 молекул ДНК — каждая хромосома состоит из двух хроматид (ДНК) — редукционное деление.
12. Хро мо сом ный набор со ма ти че ских кле ток пше ни цы равен 28. Опре де ли те хро мо сом ный набор и число мо ле кул ДНК в клет ке се мя за чат ка в конце мей о за I и мей о за II. Объ яс ни те ре зуль та ты в каж дом слу чае.
- Клетки семязачатка содержат диплоидный набор хромосом — 28 (2n2c).
Перед началом мейоза в S-периоде интерфазы – удвоение ДНК: 28 хромосом, 56 ДНК (2n4c).
- В анафазе мейоза 1 — к полюсам клетки расходятся хромосомы, состоящие из двух хроматид. Деление редукционное.
В конце мейоза I образуется клетка с набором n2c —14 хромосом, 28 ДНК .
- В мейоз II вступают 2 дочерние клетки с гаплоидным набором хромосом (n2c).
В анафазе мейоза II — к полюсам клетки расходятся хроматиды. После расхождения хроматид в телофазе II образуется 4 гаплоидных клетки с набором nc — 14 хромосом, 14 ДНК
13. Для со ма ти че ской клет ки жи вот но го ха рак те рен ди пло ид ный набор хро мо сом. Опре де ли те хро мо сом ный набор (n) и число мо ле кул ДН К( с) в клет ке в конце те ло фа зы мей о за I и ана фа зе мей о за II. Объ яс ни те ре зуль та ты в каж дом слу чае.
Схема решения задачи включает:
в конце телофазы мейоза I набор хромосом – n; число ДНК – 2с;
в анафазе мейоза II набор хромосом – 2n; число ДНК – 2с;
в конце телофазы I произошло редукционное деление, число хромосом и ДНК уменьшилось в 2 раза, хромосомы двухроматидные;
в анафазе мейоза II к полюсам расходятся сестринские хроматиды (хромосомы), поэтому число хромосом равно числу ДНК
14. Ка ко ва сущ ность хро мо сом ной тео рии на след ствен но сти Т.Мор га на ?
| Со дер жа ние вер но го от ве та и ука за ния к оце ни ва нию | |
| ————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————— | |
| 1) Гены расположены в хромосоме линейно. 2) Гены одной хромосомы образуют группу сцепления, и поэтому они наследуются вместе. 3) Число групп сцепления равно гаплоидному набору хромосом. 4) Нарушение сцепления генов происходит в процессе кроссинговера, частота которого зависит от расстояния между генами — чем больше расстояние между генами, тем больше частота кроссинговера. | |
15. У су пру гов Анны и Павла, име ю щих нор маль ное зре ние, ро ди лись два сына и две до че ри. У пер вой до че ри зре ние нор маль ное, но она ро ди ла 3 сы но вей, 2 из ко то рых даль то ни ки. У вто рой до че ри и ее пяти сы но вей зре ние нор маль ное. Пер вый сын Анны и Павла — даль то ник. Две его до че ри и два сына видят нор маль но. Вто рой сын Анны и Павла и чет ве ро его сы но вей также имеют нор маль ное зре ние. Ка ко вы ге но ти пы всех ука зан ных род ствен ни ков?
| Со дер жа ние вер но го от ве та и ука за ния к оце ни ва нию | |
| ————————————————————————————————————————————————————————————————————————————- | |
| 1) Анна XХ, Павел XY 2) Первая дочь Анны и Павла XХ, 3) Вторая дочь Анны и Павла ХX, т.к. пять сыновей имеют нормальное 4) Первый сын XY , его дочери XХ , а его сыновья XY. 5) Второй сын Анны и Павла и его дети имеют генотипы ХУ. | |
1. Общая масса всех мо ле кул ДНК в 46 со ма ти че ских хро мо со мах одной со ма ти че ской клет ки че ло ве ка со став ля ет 6х10-9 мг. Опре де ли те, чему равна масса всех мо ле кул ДНК в спер ма то зо и де и в со ма ти че ской клет ке перед на ча лом де ле ния и после его окон ча ния. Ответ по яс ни те.
В половых клетках 23 хромосомы, т.е. в два раза меньше, чем в соматических, поэтому масса ДНК в сперматозоиде в два раза меньше и составляет 6х 10-9 : 2 = 3х 10-9мг.
Перед началом деления (в интерфазе) количество ДНК удваивается и масса ДНК равна 6х 10-9 х2 = 12 х 10-9мг.
После митотического деления в соматической клетке число хромосом не меняется и масса ДНК равна 6х 10-9 мг.
2. Какое де ле ние мей о за сход но с ми то зом? Объ яс ни те, в чем оно вы ра жа ет ся и к ка ко му на бо ру хро мо сом в клет ке при во дит.
сходство с митозом наблюдается во втором делении мейоза;
все фазы сходны, к полюсам клетки расходятся сестринские хромосомы (хроматиды);
образовавшиеся клетки имеют гаплоидный набор хромосом.
3. Какой хро мо сом ный набор ха рак те рен для кле ток за ро ды ша и эн до спер ма се ме ни, ли стьев цвет ко во го рас те ния. Объ яс ни те ре зуль тат в каж дом слу чае.
Какой хромосомный набор характерен для клеток зародыша и эндосперма семени, листьев цветкового растения. Объясните результат в каждом случае.
в клетках зародыша семени диплоидный набор хромосом — 2n, так как зародыш развивается из зиготы — оплодотворённой яйцеклетки;
в клетках эндосперма семени триплоидный набор хромосом — 3n, так как образуется при слиянии двух ядер центральной клетки семязачатка (2n) и одного спермия (n);
клетки листьев цветкового растения имеют диплоидный набор хромосом — 2n, так как взрослое растение развивается из зародыша.
4. Хро мо сом ный набор со ма ти че ских кле ток пше ни цы равен 28. Опре де ли те хро мо сом ный набор и число мо ле кул ДНК в одной из кле ток се мя за чат ка перед на ча лом мей о за, в ана фа зе мей о за 1 и в ана фа зе мей о за 2. Объ яс ни те, какие про цес сы про ис хо дят в эти пе ри о ды и как они вли я ют на из ме не ние числа ДНК и хро мо сом.
Клетки семязачатка содержат диплоидный набор хромосом – 28 (2n2c).
Перед началом мейоза в S-периоде интерфазы – удвоение ДНК: 28 хромосом, 56 ДНК (2n4c).
В анафазе мейоза 1 – к полюсам клетки расходятся хромосомы, состоящие из двух хроматид. Генетический материал клетки будет (2n4c = n2c+n2c) – 28 хромосом, 56 ДНК .
В мейоз 2 вступают 2 дочерние клетки с гаплоидным набором хромосом (n2c) – 14 хромосом,28ДНК .
В анафазе мейоза 2– к полюсам клетки расходятся хроматиды. После расхождения хроматид число хромосом увеличивается в 2 раза (хроматиды становятся самостоятельными хромосомами, но пока они все в одной клетке) – (2n2с= nc+nc) – 28 хромосом,28ДНК
5. Какой хро мо сом ный набор ха рак те рен для ядер кле ток эпи дер ми са листа и вось ми ядер но го за ро ды ше во го мешка се мя за чат ка цвет ко во го рас те ния? Объ яс ни те, из каких ис ход ных кле ток и в ре зуль та те ка ко го де ле ния об ра зу ют ся эти клет ки.
1. Эпидермис листа имеет диплоидный набор хромосом. Взрослое растение является спорофитом.
2. Все клетки зародышевого мешка гаплоидны, но в центре находится диплоидное ядро(образуется в результате слияния двух ядер) – это уже не восьмиядерный, а семиклеточный зародышевый мешок. Это гаметофит.
3. Спорофит образуется из клеток зародыша семени путем митотического деления. Гаметофит образуется путем митотического деления из гаплоидной споры.
6. Син дром Дауна у че ло ве ка про яв ля ет ся при три со мии по 21 паре хро мо сом. Объ яс ни те при чи ны по яв ле ния та ко го хро мо сом но го на бо ра у че ло ве ка.
1. При нарушении мейоза возникает нерасхождение хромосом у женщин.
2. Формируются аномальные клетки (XX) вместо нормальных гамет.
3. При оплодотворении гамета с аномальным набором 21-й пары хромосом (XX) сливается с нормальным сперматозоидом, содержащим в ядре одну хромосому 21-й пары. В результате формируется зигота с набором хромосом по 21-й паре — XXX.
7. Ука жи те число хро мо сом и ко ли че ство мо ле кул ДНК в про фа зе пер во го и вто ро го мей о ти че ско го де ле ния клет ки. Какое со бы тие про ис хо дит с хро мо со ма ми в про фа зе пер во го де ле ния?
1. В профазе первого деления количество хромосом и ДНК отвечает формуле 2п4с.
2. В профазе второго деления формула – п2с, так как клетка гаплоидна.
3. В профазе первого деления происходят конъюгация и кроссинговер гомологичных хромосом
| | |
| —————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————– | |
| А) встречается редко В) комплекс из нескольких глобул и неорганического вещества Г) образована за счёт ионных, водородных и гидрофобных связей Д) образована за счёт дисульфидных, ионных, гидрофобных связей Е) специфична для каждого белка, зависит от первичной структуры | |
Ответ А Б В Г Д Е
| Этапы пластического обмена | |
| —————————————————————————————————– | |
| А)происходит в цитоплазме Б)происходит в ядре Д)сборка белковой молекулы Е)участвуют рибосомы и т-РНК | |
Ответ А Б В Г Д Е
Чередование поколений у растений
| | | | |
| ————————————————————————————– | ————————————————————————- | ——————————————————————————————————————————– |
| | взрослое растение, преобладает над спорофитом (n) образует гаметы (n) (митозом) | заросток (n), существует самостоятельно образует гаметы (n) (митозом) | Гаметы семенных растений развиваются на спорофитах: мегаспора (n) — женский гаметофит микроспора (n) — мужской гаметофит |
| | находится (паразитирует) на гаметофите (2n) образует споры (n) мейозом | основная жизненная форма (2n) образует споры (n) мейозом | основная жизненная форма (2n) образует споры (n) мейозом |
Для большинства водорослей и всех растений/спорами (мхи и папоротниковидные), и семенами (голосеменные и покрытосеменные),
существует чередование двух стадий в их жизненном развитии, которые может быть не совсем верно называются “чередованием поколений”.
Давайте вспомним, как называются эти стадии. Спорофит и гаметофит. Почему они так называются?
Спорофитом (“споро” и “фит” – дословно, “несущий споры”) называют**:ту часть жизненного цикла растения, который завершается образованием бесполых структурспор** 2) все клетки спорофита содержат нормальный (диплоидный) набор хромосом.
Надо обязательно помнить**:** споры, прежде, чем высыпаться из коробочки (у мхов) или из спорангия (у папоротников) или споры семенных растений (из которых потом формируются гаметофиты) – претерпевают мейотическое или редукционное деление, становятся гаплоидными (n).Поэтому, все клетки той структуры растения, которые сформируются из этих гаплоидных спор, будут, естественно, тоже гаплоидными.
Другая стадия жизненного цикла называется гаметофитом.
Гаметофитом (“гамето” и “фит” – дословно“несущий гаметы”) называют**:**
· 1) ту часть жизненного цикла растения, которая завершается образованием половых структур – гамет;
· 2) все клетки гаметофита содержат половинный (гаплоидный) набор хромосом.
Как формируются половые структуры на гаметофите — гаметы? Поскольку все клетки гаметофита формируются из гаплоидных спор, значит они образуются митозами, то и специальные половые клетки – гаметы на нем тоже образуются митозами – они ведь сразу гаплоидные (у животных же, мы помним, гаметы образуются мейотическим или редукционным делением).
Таким образом, у растений не только гаметы (половые клетки), являются гаплоидными (n), но и бесполые клетки – споры, тоже являются гаплоидными.
Споры — образуются при помощи мейоза, гаметы — митоза
Почему же тогда споры – это бесполые клетки, а гаметы – половые клетки?
Каждая гаплоидная спора (одна) не сливаясь ни с какой другой клеткой, то есть сама по себе, прорастая, образует новый организм (вернее другую жизненную стадию организма), генетически идентичную наследственному аппарату этой одной споры.
Таким образом, спора, являясь продуктом спорофита, сама образует будущий гаметофит. Такое размножение и называется бесполым.
Ткани гаметофита гаплоидные (они же развились из гаплоидных спор), из них формируются гаметы. Каждая гаплоидная гамета не образует новый организм. Только после стадии оплодотворения её другой гаметой, после объединения генетического материала (n) женской и (n) мужской гамет, образуется диплоидная(2n) зигота. Именно эта диплоидная зигота и даст начало новому будущему диплоидному организму (спорофиту).
Таким образом, гаметы, являясь продуктом гаплоидного гаметофита, только сливаясь попарно (мужские с женскими) обеспечат дальнейшее развитие организма. Поэтому такое размножение, в котором участвуют два партнера называется половым.
Что же является спорофитом и гаметофитом у споровых (мхи и папоротниковидные) и семенных растений (голосеменные и покрытосеменные)?
Мы подошли к ответу на вопрос, который вызывает наибольшую путаницу.
Среди споровых растений только у мхов их взрослое вегетирующее растение является гаметофитом (n), образующимся из зеленой нити – протонемы (предростка) – (n).
Мхи – раздельнополые растения. На рисунке показано, что после оплодотворения (n + n), на женском гаметофите формируются коробочки (2n) это спорофит мхов. В коробочках после мейоза формируются гаплоидные споры (n).
У мхов стадия гаметофита преобладает над спорофитом. папоротников и всех семенных растений их основной жизненной формой, самим вегетирующим растением является спорофит.
Только у нитчатых водорослей и мхов стадия гаметофита (n) является преобладающей. У папоротников гаметофит представлен маленьким заростком, а у голосеменных и покрытосеменных вообще редуцирован до микроскопических размеров.
Казалось бы, поскольку папоротники как и мхи споровые растения, то у них чередование поколений должно происходить сходным со мхами образом.
Но оказывается все наоборот**:** у споровых папоротников цикл чередования поколений (имеется в виду, какая форма представляет собой само взрослое вегетирующее растение) сходен с циклом чередования поколений семенных растений.
Что бы этот факт легче запомнился, следует указать, что мхи – тупиковая ветвь эволюции царства растений. И, что именно от папоротниковидных произошли все современные семенные растения (только семенные растения произошли не от ныне живущих споровых папоротников, а от вымерших папоротников, у которых уже было семенное размножение).
Есть ли чередование поколений у животных?
Да, есть. Но, если чередование поколений характерно для всех представителей царства растений то в царстве животных это скорее исключение, чем правило.
Из курса школьной программы по биологии надо помнить, что чередование поколений есть у некоторых паразитических простейших(например, у малярийного плазмодия – тип споровики), многих кишечнополостных, паразитических червей (тип плоские черви) и некоторых насекомых.
Смысл термина “чередование поколений” у животных тот же, что и у растительных организмов. Только здесь неприемлемы термины “гаметофит” и “спорофит”. Хотя чередование поколений у животных – это тоже смена жизненных фаз организма половой и бесполой.
У медуз, например, сама плавающая взрослая колоколообразная медуза (2n), способная образовывать путем мейозов гаметы (яйцеклетки и сперматозоиды) – это и есть половое поколение (а у растений то, помните, взрослое растение – спорофит, хотя и тоже 2n, но представляет собой бесполое поколение).
Половые клетки (n) после оплодотворения образуют зиготу — снова (2n), развивающуюся в личинку – плавающую планулу.
Планула оседает на дно и из нее образуется новый организм, совершенно не похожий на медузу – сидячий полип (тоже как и планула и медуза 2n).
Этот сидячий полип и есть бесполое поколение в цикле развития медузы, поскольку взрослея от него “отшнуровываются” поперечным делением (бесполое размножение) молодые медузинки, уходящие в свободное плавание и превращающиеся со временем во взрослых медуз
Основной и промежуточный хозяин
В цикле чередования поколений паразитарных животных (то есть живущих внутри других организмов) смена их жизненных фаз сопровождается сменой хозяев.
То животное, в котором происходит половое размножение паразита, называется основным хозяином. А животное, в котором осуществляется бесполая фаза развития паразита называется промежуточным хозяином.
Так, самый распространенный пример**:** у печеночного сосальщика основным хозяином является человек или корова, а промежуточным хозяином – улитка малый прудовик.
В заключение хочется еще раз подчеркнуть
животных организмов, для которых характерно развитие с чередованием поколений, оба поколения и половое бесполое состоят из клеток с двойным набором хромосом**(2n)**
у высших же растений (кроме мхов) их взрослая вегетирующая форма, являющаяся спорофитом – бесполым поколением, тоже содержит в своих клетках двойной набор хромосом (2n), а гаметофит –половое поколение – всегда гаплоиден (n).
Согласен, что всё это не очень просто запомнить, так как в учебниках по биологии нет четкого разграничения в одном месте (буквально на одной странице) отличий в понятии “чередование поколений” у растительных и животных организмов. Но разобраться с этими понятиями обязательно следует и для успешной подготовки к экзаменам по биологии, и для того, чтобы иметь вообще более правильное представление о живых “конструкциях” на Земле.
В чем польза от чередования поколений, почему эволюция сохранила такой способ существования у многих организмов?
Известно, что чередование поколений зависит от условий среды. При благоприятных условиях размножение происходит, как правило, бесполыми способами – делением, почкованием, вегетативно. При _неблагоприятны_х условиях бесполое поколение сменяется половым.
Так произошло исторически, что эволюция размножения шла от бесполого размножения, свойственного одноклеточным, к половому размножению. От организмов с гаплоидным числом хромосом в клетках – к организмам с диплоидным набором хромосом.
Согласитесь, что диплоидность – это возможность обладать более разнообразной генетической информацией, а значит и возможность иметь эволюционные преимущества.
Примитивные формы, размножаются только бесполым путем, а у более сложных форм бесполое размножение чередуется с половым (в основном в царстве растений). В процессе эволюции в цикле развития организмов закономерно уменьшается роль (продолжительность существования и размеры) гаплоидной фазы и увеличивается роль диплоидной фазы.
Генеративные органы растений:
1. зародышевый мешок у цветковых растений – женский гаметофит
2.у цветковых растений гаплоидная макроспора образуется путём мейоза, а затем после 3 митотических циклов из неё формируется женский гаметофит – зародышевый мешок
3. у цветковых растений яйцеклетка формируется из гаплоидного ядра зародышевого мешка
4. эндосперм цветковых растений имеет набор хромосом 3п
5. спора у цветковых растений образуется в результате мейоза
6.семя образуется из семязачатка; эндосперм – из центральной клетки; околоплодник – из стенок завязи; зародыш – из оплодотворённой яйцеклетки.
- У человека ген, отвечающий за развитие "римского" носа (А), доминирует над геном, отвечающим за развитие прямого носа, а тонкие губы – рецессивный признак (в). Обе пары генов находятся в разных хромосомах. В семье, где родители имели толстые губы и один из них имел прямой нос, а другой – "римский2, родился ребёнок с тонкими губами и прямым носом. Их второй ребёнок имел толстые губы и "римский " нос. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, их родившихся детей и вероятность дальнейшего появления детей с тонкими губами и прямым носом.
Элементы ответа: 1) генотипы родителй: ааВв и АаВв
ребёнок с тонкими губами и прямым носом – аавв, второй ребёнок с толстыми губами и "римским" носом – АаВВ илиАаВв
возможные генотипы детей: АаВВ, 2АаВв, ааВВ, 2ааВв, Аавв, аавв, вероятность рождения детей с тонкими губами и прямым носом – 12,5% (аавв)
понятия: парасимпатическая система,симпатическая система, отделы мозга, железы внешней и внутренней секреции; признаки цинги, бери-бери, "куриной слепоты", рахита – при недостатке каких витаминов развиваются эти заболевания.
Сахарный диабет,базедова болезнь, кретинизм, карликовость, акромегалия – недостаток или избыток каких гормонов.
Адреналин, тироксин, соматотропин, инсулин – какими железами эндокринной системы выделяются.
1.Какой хромосомный набор характерен для спермиев,эндосперма цветковых растений. Из каких исходных клеток и в результате какого деления они образуются.
1. спермии – п, эндосперм -3п
2.спермии формируются путём митоза из микроспоры
3.эндосперм образуется в результате слияния центральной клетки (2п) и одного спермия (п). Он имеет триплоидный набор хромосом
2.Какой хромосомный набор характерен для клеток пыльцевого зерна и спермиев сосны
В мужских шишках сосны развиваются пыльцевые мешки, внутри которых из материнских клеток путём митоза образуются микроспоры (пыльцевые зёрна), имеющие набор хромосом п.
Микроспоры прорастают в мужской гаметофит, состоящий из 2 клеток: вегетативной и генеративной. Генеративная клетка делится с образованием 2 спермиев, имеющих гаплоидный набор хромосом п.
3.Какой хромосомный набор характерен для гамет и спор мха кукушкин лён. Объясните, из каких клеток и в результате какого деления они образуются.
Гаметы образуются на гаплоидном гаметофите путём митоза. Набор хромосом – п. Споры образуются на диплоидном спорофите путём мейоза. Набор хромосом у спор – п.
4.Определите хромосомный набор в клетках заростка и клетках взрослого растения папоротника.
1. хромосомный набор в клетках заростка -п
2.хромосомный набор в клетках взрослого растения -2п
3.заросток образуется из гаплоидной споры, которая делится митозом, а взрослое растение образуется из 2п зиготы, которая делится митозом.
Решить задачи, пользуясь таблицей, которая у вас есть ( задание от 08.02.2014), ответы 24.02 2014
1. Хромосомный набор соматической клетки пшеницы равен 28. Определить 1) число ДНК в клетке семязачатка, в конце мейоза 1 и мейоза 2. Объяснить в каждом конкретном случае.
в конце мейоза 1 – ДНК – 28; хромосом – 14
в конце мейоза 2 – хромосом – 14, ДНК – 14
в мейозе 1 расходятся гомологичные хромосомы, происходит редукционное деление, поэтому число хромосом и ДНК уменьшается в 2 раза
в мейозе 2 расходятся сестринские хроматиды, поэтому число хромосом сохраняется, а число ДНК уменьшается в 2 раза
- Какой хромосомный набор характерен для клеток листьев, спор, заростка папоротника. Объяснить, как формируется набор в каждом конкретном случае.
1)в клетках листа папоротника – 2п, т.к.взрослое растение папоротника является спорофитом и развивается из оплодотворённой яйцеклетки
в споре – п ( т.к. споры образуются в результате редукционного деления мейоза, поэтому набор хромосом уменьшается в 2 раза
в клетках заростка папоротника – п, т.к. заросток развивается из гаплоидной споры
Фрагмент цепи ДНК имеет последовательность нуклеотидов: ГАГЦЦТЦЦЦТАТ. Определите последовательность нуклеотидов на иРНК, антикодоны тРНК и последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка, используя таблицу генетического кода
Ответ: 1) ДНК:ГАГ-ЦЦТ-ЦЦЦ-ТАТ
иРНК: ЦУЦ-ГГА-ГГГ-АУА
антикодоны тРНК: ГАГ-ЦЦУ-ЦЦЦ-УАУ
последовательность аминокислот в молекуле белка: ЛЕЙ-ГЛИ-ГЛИ-ИЛЕ
Определённые стадии развития насекомых, развивающихся с полным превращением, выполняют разные функции. Какие это стадии, какие функции они выполняют.
представители этих насекомых проходят стадии яйцо-личинка-куколка-имаго
Яйца содержат наследственную информацию и запас питательных, не входящих в состав веществ для развития организма, личинка накапливает массу, куколка – стадия перестройки организма, а имаго активно расселяется и размножается
Назовите не менее 4-х отличий кристалла поваренной соли от клетки амёбы, учитывая биологические свойства амёбы
- кристалл повар. соли не обладает наследственностью и изменчивостью
2)он не обладает способностью к регулируемому обмену веществами и энергией с окружающей средой
он не обладает способностью к саморегуляции
он не способен к самовоспроизведению
Что произойдёт в биоценозе смешанного леса, если из него исчезнут все виды насекомых
1)насекомоядные птицы останутся без корма
2)резко снизится численность насекомоядных, а затем и хищных птиц
3)резко упадёт плодовитость насекоопыляемых растений
- нарушится пищевая цепь в ряду продуценты-консументы 2-го -3-го порядков