Билет № 7. 1. Обмен веществ и превращение энергии в клетке

1. Обмен веществ и превращение энергии в клетке. Ферменты, их роль в реакциях обмена веществ.

2. Идиоадаптация – направление эволюции органического мира. Значение идиоадаптаций у птиц и покрытосеменных растений.

3. Решить задачу на независимое наследование при дигибридном скрещивании.

1. 1. Метаболизм — совокупность химических ре­акций в клетке: расщепления (энергетический об­мен) и синтеза (пластический обмен). Зависимость жизни клетки от непрерывного поступления ве­ществ из внешней среды в клетку и выделения про­дуктов обмена из клетки во внешнюю среду. Обмен веществ — основной признак жизни.

2. Функции клеточного обмена веществ: 1) обес­печение клетки строительным материалом, необ­ходимым для образования клеточных структур; 2) снабжение клетки энергией, которая использует­ся на процессы жизнедеятельности (синтез ве­ществ, их транспорт и др.).

3. Энергетический обмен — окисление органи­ческих веществ (углеводов, жиров, белков) и синтез богатых энергией молекул АТФ за счет освобождае­мой энергии.

4. Пластический обмен — синтез молекул бел­ков из аминокислот, полисахаридов из моносахаридов, жиров из глицерина и жирных кислот, нукле­иновых кислот из нуклеотидов, использование на эти реакции энергии, освобождаемой в процессе энергетического обмена.

5. Ферментативный характер реакций обмена. Ферменты — биологические катализаторы, ускоря­ющие реакции обмена в клетке. Ферменты — в ос­новном белки, у некоторых из них есть небелковая часть (например, витамины). Молекулы ферментов значительно превышают размеры молекул вещест­ва, на которые они действуют. Активный центр фермента, его соответствие структуре молекулы ве­щества, на которое он действует.

6. Разнообразие ферментов, их локализация в определенном порядке на мембранах клетки и в ци­топлазме. Подобная локализация обеспечивает по­следовательность реакций.

7. Высокая активность и специфичность дейст­вия ферментов: ускорение в сотни и тысячи раз каждым ферментом одной или группы сходных ре-

акций. Условия действия ферментов: определенная температура, реакция среды (рН), концентрация солей. Изменение условий среды, например рН, — причина нарушения структуры фермента, сниже­ния его активности, прекращения действия.

2. 1. Идиоадаптация — направление эволюции, в основе которого лежат мелкие изменения, способ­ствующие формированию приспособлений организ­мов к определенным условиям среды. Идиоадаптации не ведут к повышению уровня организации. Пример: приспособление одних видов птиц к полету, других — к плаванию, третьих — к быстрому бегу.

2. Причины возникновения идиоадаптаций — появление наследственных изменений у особей, действие естественного отбора на популяцию и со­хранение особей с изменениями, полезными для жизни в определенных условиях.

3. Многообразие видов птиц — результат идио­адаптаций. Формирование у птиц различных приспо­соблений к жизни в разных экологических условиях без повышения уровня их организации. Пример: разнообразие видов вьюрков, их приспособленность добывать разную пищу при едином общем уровне ор­ганизации.

4. Многообразие покрытосеменных растений, приспособленность к жизни в разных условиях сре­ды — пример развития по пути идиоадаптаций. 1) В засушливых районах — глубоко уходящие в почву корни, мелкие листья, покрытые толстой ку­тикулой, их опушенность; 2) в тундре — короткий вегетационный период, низкорослость, мелкие ко­жистые листья; 3) в водной среде — воздухоносные полости, устьица расположены на верхней стороне листа и др.

5.Идиоадаптаций — причина многообразия птиц и покрытосеменных растений, их процветания, широкого расселения на земном шаре, приспособ­ленности к жизни в разнообразных климатических и экологических условиях без перестройки общего Уровня их организации.

3. При решении задачи надо учитывать, что в сома­тических клетках родителей и потомства за форми­рование двух признаков должно отвечать четыре ге­на, например АаВЬ, а в половых клетках два гена, например АВ. Если неаллельные гены А и В, а и b расположены в разных хромосомах, то они наследу­ются независимо. Наследование гена А не зависит от наследования гена В, поэтому соотношение расщеп­ления по каждому признаку будет равно 3:1.