Дайте определение вида, назовите критерии вида

  Вид — это совокупность близких по происхождению организмов, относительно схожих в морфофизиоло­гическом отношении, способных скрещиваться между собой, давать плодовитое потомство, приспособленных к определённым условиям обитания и занимающих определённый ареал в природе.

Совокупность характерных однотипных признаков, по которым особи одного вида схожи, а особи разных видов различаются между собой, называют критерием вида. В современной биологии выделяют следующие основные критерии вида: морфологический, физиологический, биохимический, генетический, экологический, географический.

 

Морфологический критерий отражает совокупность характерных признаков внешнего строения. Например, виды клевера различаются по окраске соцветий, форме и окраске листьев. Этот критерий относительный. В пределах вида особи могут заметно различаться по строению. Эти различия зависят от пола (половой диморфизм), стадии развития, стадии в цикле размножения, условий среды обитания, принадлежности к сортам или породам.

 

Например, у кряквы самец ярко окрашен, а самка темно-бурая, у благородного оленя самцы имеют рога, а у самок их нет. У бабочки капустной белянки гусеница отличается от взрослой особи внешними признаками. У папоротника щитовника мужского спорофит имеет листья и корни, а гаметофит представлен зеленой пластинкой с ризоидами. В то же время некоторые виды настолько схожи по морфологическим признакам, что их называют видами-двойниками. Например, некоторые виды малярийных комаров, дрозофил, североамериканских сверчков внешне не различаются, но не скрещиваются между собой.

 

Таким образом, на основании одного морфологического критерия нельзя судить о принадлежности особи к тому или иному виду.

 

Физиологический критерий — совокупность характерных особенностей процессов жизнедеятельности (размножение, пищеварение, выделение и др.). Одним из важных признаков является способность особей скрещиваться. Особи разных видов не могут скрещиваться из-за несовместимости половых клеток, несоответствия половых органов. Этот критерий относительный, поскольку и особи одного вида иногда не могут скрещиваться. И наоборот, известны такие виды, представители которых могут скрещиваться между собой. Например, лошадь и осел, представители некоторых видов ив, тополей, зайцев, канареек. Из этого следует, что для определения видовой принадлежности особей недостаточно сравнивать их только по физиологическому критерию.

 

Биохимический критерий отражает характерный химический состав тела и обмен веществ. Это самый ненадежный критерий. Нет веществ или биохимических реакций, характерных только для определенного вида. Особи одного вида могут значительно различаться по этим показателям. Тогда как у особей разных видов синтез белков и нуклеиновых кислот происходит одинаково. Ряд биологически активных веществ играют аналогичную роль в обмене веществ у разных видов. Например, хлорофилл у всех зеленых растений участвует в фотосинтезе. Значит, определение видовой принадлежности особей на основании одного биохимического критерия тоже невозможно.

 

Генетический критерий характеризуется определенным набором хромосом, сходных по размерам, форме и составу. Это самый надежный критерий, так как он является фактором репродуктивной изоляции, поддерживающей генетическую целостность вида. Однако и этот критерий не является абсолютным. У особей одного вида число, размеры, форма и состав хромосом могут различаться в результате геномных, хромосомных и генных мутаций. В то же время при скрещивании некоторых видов иногда появляются жизнеспособные плодовитые межвидовые гибриды. Например, собака и волк, тополь и ива, канарейка и зяблик при скрещивании дают плодовитое потомство. Таким образом, сходства по данному критерию также недостаточно, чтобы отнести особей к одному виду.

 

Экологический критерий — это совокупность характерных факторов среды, необходимых для существования вида. Каждый вид может обитать в той среде, где климатические условия, особенности почвы, характер рельефа и источники пищи соответствуют его пределам толерантности. Но в этих же условиях среды могут обитать и организмы других видов. Выведение человеком новых пород животных и сортов растений показало, что особи одного вида (дикие и окультуренные) могут жить в сильно различающихся условиях среды. Это доказывает относительный характер экологического критерия. Следовательно, есть необходимость использования других критериев при определении принадлежности особей к определенному виду.

 

Географический критерий характеризует способность особей одного вида населять в природе определенную часть земной поверхности (ареал).

 

Например, лиственница сибирская распространена в Сибири (Зауралье), а лиственница даурская — в Приморском крае (Дальний Восток), морошка — в тундре, а черника — в умеренной зоне.

Этот критерий указывает на приуроченность вида к определенному местообитанию. Но есть виды, не имеющие четких границ расселения, а обитающие практически повсеместно (лишайники, бактерии). У некоторых видов ареал совпадает с ареалом человека. Такие виды называются синантропными (комнатная муха, постельный клоп, домовая мышь, серая крыса). У разных видов могут быть совпадающие местообитания. Значит, и этот критерий имеет относительный характер. Он не может использоваться в качестве единственного для определения видовой принадлежности особей.

 

Таким образом, ни один из описанных критериев не является абсолютным и универсальным. Поэтому при определении принадлежности особи к определенному виду следует учитывать все его критерии.

*8. Чем селекция растений отличается от селекции животных?

Особенности селекции растений. Основными методами селекции растений является гибридизация и отбор, которые обычно применяют одновременно. Возможность получения значительного количества особей для селекционной работы позволяет использовать различные формы искусственного отбора: индивидуальный и массовый.

 

В селекции растений применяют различные формы гибридизации: родственное, неродственных и межвидовое скрещивание. Но, как известно, межвидовые гибриды растений бесплодны (стерильны), их можно размножать только вегетативно или самоопылением. Преодолеть стерильность растительных межвидовых гибридов можно благодаря выведению полиплоидных форм, которые по сравнению с диплоидными имеют большие размеры, быстрее развиваются, более производительные, жизнеспособную подобное. Воздействуя на клетку при делении химическими (например, алкалоидом колхицином) или физическими (ионизирующая радиация, ультрафиолетовое излучение, критическая температура и т.д.) мутагенами, можно разрушить веретено деления и получить гаметы с диплоидным набором хромосом. Именно эту методику применил Г. Д. Карпеченко при выводе тетраплоидных капустно-редечного гибрида. Полиплоидных (сравнительно с родственными дикими видами) наборы хромосом имеет много культурных растений: картофель, земляника садовая, некоторые сорта сахарной свеклы, мягкая пшеница подобное. В последнее время созданы высокопроизводительные полиплоидные сорта ржи, гречихи, кукурузы, проса, льна, арбузов.

 

В селекции растений используют и мутации, приводящие к кратному уменьшению числа наборов хромосом. Это дает возможность быстро получать формы, гомозиготные по большинству генов.

Особенности селекции животных. В селекции животных применяют те же основные методы, что и в селекции растений, однако есть определенные различия, вызванные особенностями животного организма. Так, позвоночным животным присуще только половое размножение, поэтому их стерильные гибриды невозможно воспроизводить вегетативно. В селекции животных, как правило, не применяется массовый отбор, только индивидуальный. Число потомков относительно небольшое и поэтому каждая особь представляет собой значительную ценность. Не используются такие методы, как мутагенез и полиплоидия.

Широко применяют в селекции животных и гетерозис. Например, получение цыплят- бройлеров.
Однако наследственные признаки животных, которые интересуют человека, у особей определенного пола могут не проявляться. Например, у самцов крупного рогатого скота не проявляются такие признаки, как молочность и жирномолочность, у петухов - яйценоскость. Поэтому для определения этих свойств применяют метод определения качества производителей по качествами потомков. Он заключается в том, что от производителей определенного пола, качества которых проверяют, получают потомков противоположного пола и сравнивают их производительность со средними показателями породы. Если они оказываются выше, то такого производителя используется в селекционной работе.

 

Билет №22

 

7. В чем проявляется относительный характер любого приспособления организмов к среде обитания?

 

 Приспособленностью называется наличие у животных или растений признаков, которые соответствуют их образу жизни и среде, в которой они находятся. Например, тело рыб имеет обтекаемую форму и покрыто слизью, чтобы легче передвигаться в воде. У арктических медведей белый окрас, чтобы максимально сливаться с окружающей средой. Однако выработанные вспомогательные механизмы у представителей живой природы не абсолютны, а относительны. Почему приспособленность имеет относительный характер? Все просто. Если организм адаптируется к конкретным условия среды, то к другим условиям он может оказаться неподготовленным. Факторы внешней среды обычно изменяются быстрее, чем организмы, которым для этого нужно пройти хотя бы несколько поколений. Относительный характер приспособленности проявляется также в том, что, имея надежное средство защиты от одних врагов (яркую окраску, шипы или яд), можно попасть в сети к другим. Панцирь наземных черепах надёжно защищает их от многих врагов, но хищные птицы поднимают их в воздух и разбивают их об землю. Приспособленность оказывается полезной только в тех условиях, под действием которых они сформировались.

*8. По каким тканям и как осуществляется транспорт веществ у покрытосеменных растений?

Транспорт веществ у покрытосеменных (цветковых) растений осуществляется проводящей тканью. Проводящая ткань бывает двух типов и каждый тип проводящей ткани осуществляет транспорт определённых веществ.

Транспорт веществ по проводящим тканям осуществляется в двух направлениях. Восходящий ток минеральных веществ наблюдается от корня вверх по побегу, а нисходящий ток питательных элементов отмечается от листьев вниз к корням.

Выделяют два типа проводящих тканей: флоэму и ксилему.

По флоэме передвигаются питательные вещества, синтезируемые в листьях, по ксилеме -минеральные соединения, растворённые в воде. Флоэма и ксилема расположены обычно рядом, образуя так называемые тяжи, или проводящие пучки. Каждая проводящая ткань, в свою очередь, состоит из нескольких определённых элементов: собственно проводящих, механических, запасающих, выделительных. К собственно проводящим относят ситовидные трубки, сосуды, (трахеи) и трахеиды. Ситовидные трубки - это вертикальный ряд живых клеток (члеников), у которых поперечные стенки пронизаны перфорациями (ситовидными пластинками). Стенка членика ситовидной трубки целлюлозная, ядра нет. Рядом с члеником ситовидной трубки обычно расположена одна или несколько сопровождающих клеток (клеток-спутниц), имеющих ядро. Ситовидные трубки служат для проведения органики.  Они входят в состав флоэмы. Располагаются в лубе (внутреннем слое коры). По ним осуществляется транспорт растворов органических веществ, которые были синтезированы в растении. Транспорт этих веществ осуществляется сверху вниз - нисходящий поток.

 Ксилему образуют сосуды (трахеи) - это пустотелые трубки, состоящие из вертикального ряда мёртвых клеток с утолщёнными, одревесневшими оболочками, с одной или несколькими перфорациями на поперечных стенках. Трахеиды - это вертикальный ряд мёртвых вытянутых клеток, в стенках которых имеются окаймлённые поры. Сосуды (часть древесины или ксилемы) - мёртвые клетки с одревесневшими толстыми оболочками. Располагаются в основной части стебля - древесине (ксилеме). По ним осуществляется транспорт воды и растворенных в ней минеральных солей. Транспорт этих веществ осуществляется снизу вверх - восходящий поток.

Наибольшего развития трахеиды достигли у голосеменных, сосуды -у покрытосеменных растений. Проводящие ткани входят в состав практически всех органов высших наземных (сосудистых) растений (у моховидных проводящих тканей нет).

Билет №23

  7.Откуда берут растения вещества для своего роста и развития?

 Рост и развитие растений требует поступления в организм определённых веществ, а также энергии.

 Растения используют энергию Солнца, преобразуют её в процессе фотосинтеза, в энергию химических связей органических веществ.

Питание

 - сложный физиологический процесс, свойственный всем живым организмам. Растения, в отличие от животных и человека являются автотрофными организмами и имеют 2 способа питания:

А) корневое,

 связанное с поглощением воды и минеральных веществ из почвы;

Б) воздушное,

 связанное с поглощением углекислого газа из воздуха и выделением кислорода в атмосферу (в настоящее время известно, что листья поглощают также воду и минеральные соли - на этом основана корневая подкормка). Чтобы эти вещества пошли на построение тела растительного организма, они должны сначала превратиться в органические (крахмал, белки и др.).

Минеральное питание растений - это совокупность процессов поглощения, передвижения и усвоения растениями химических элементов, получаемых из почвы в форме ионов минеральных солей. При исследовании золы растений в ней было обнаружено множество химических элементов, в т. ч. редких, содержание которых в различных частях растений было не одинаковым. Это свидетельствует о том, что данные элементы необходимы растениям и накапливаются в них. Элементы, присутствующие во всех растениях, были отнесены к жизненно важным – это калий, кальций, магний, железо, сера и фосфор. Для разных растений они необходимы в различных количествах. Полностью заменить одни элементы какими-либо другими невозможно. От степени их присутствия в почве зависит урожайность с.-х. растений. Для нормального прохождения процессов поглощения минеральных элементов растению необходимы дыхание корневой системы, подходящие температура окружающей среды, кислотность почвы, концентрация и состав питательных растворов. В почвах средней полосы России обычно не хватает азота и фосфорной кислоты, реже калия, поэтому их вносят в качестве азотных и фосфорно-калийных удобрений.

Каждый химический элемент играет в жизни растения особую роль.

Воздушное питание

Фотосинтез является основным процессом, приводящим к образованию органических веществ в растениях. При фотосинтезе солнечная энергия в зеленых частях растений, содержащих хлорофилл, превращается в химическую энергию, которая используется на синтез углеводов из углекислого газа и воды. На световой стадии процесса фотосинтеза происходит реакция разложения воды с выделением кислорода и образованием богатого энергией соединения (АТФ) и восстановленных продуктов. Эти соединения участвуют на следующей темновой стадии в синтезе углеводов и других органических соединений из СО₂.

При образовании в качестве продукта простых углеводов (гексоз) суммарное уравнение фотосинтеза выглядит следующим образом:

                       

Путем дальнейших превращений из простых углеводов в растениях образуются более сложные углеводы, а также другие безазотистые органические соединения. Синтез аминокислот, белка и других органических азотсодержащих соединений в растениях осуществляется за счет минеральных соединений азота (а также фосфора и серы) и промежуточных продуктов обмена — синтеза и разложения — углеводов. На образование разнообразных сложных органических веществ, входящих в состав растений, затрачивается энергия, аккумулированная в виде макроэргических фосфатных связей АТФ (и других макроэргических соединений) при фотосинтезе и выделяемая при окислении — в процессе дыхания — ранее образованных органических соединений.

Интенсивность фотосинтеза и накопление сухого вещества зависят от освещения, содержания углекислого газа в воздухе, обеспеченности растений водой и элементами минерального питания.

*8. Чем отличаются гормоны от других биологически активных веществ?

Гормоны — биологически активные вещества, вырабатываемые в организме специализированными клетками или органами (железами внутренней секреции) и оказывающие целенаправленное влияние на деятельность других органов и тканей.

Гормоны, выделяемые в кровь, участвуют в регуляции всех жизненно важных процессов — роста, развития, размножения, обмена веществ.

Затем они разрушаются. Гормоны действуют только на живые клетки.

Действие гормонов гораздо медленнее, чем действие ферментов.

Действие гормонов носит дистантный характер — как правило, они действуют на удаленный от железы орган или систему органов.

Действие гормонов строго специфично — они действуют на определенные клетки и органы — мишени.

 Гормоны обладают высокой биологической активностью.

  Билет №24