Билет № 8. 1. Энергетический обмен в клетках растений и животных, его значение

1. Энергетический обмен в клетках растений и животных, его значение. Роль митохондрий в нем.

2. Движущие силы эволюции, их роль в образовании новых видов.

3. Рассмотреть обитателей аквариума и составить пищевую цепь. Объяснить, почему в аквариуме пищевые цепи короткие.

1. 1. Энергетический обмен — совокупность реак­ций окисления органических веществ в клетке, синтеза молекул АТФ за счет освобождаемой энер­гии. Значение энергетического обмена — снабже­ние клетки энергией, которая необходима для жиз­недеятельности.

2. Этапы энергетического обмена: подготови­тельный, бескислородный, кислородный.

1) Подготовительный — расщепление в лизосомах полисахаридов до моносахаридов, жиров до глицерина и жирных кислот, белков до аминокис­лот, нуклеиновых кислот до нуклеотидов. Рассе­ивание в виде тепла небольшого количества осво­бождаемой при этом энергии;

2) бескислородный — окисление веществ без участия кислорода до более простых, синтез за счет освобождаемой энергии двух молекул АТФ. Осуществление процесса на внешних мембранах ми­тохондрий при участии ферментов;

3) кислородный — окисление кислородом возду­ха простых органических веществ до углекислого газа и воды, образование при этом 36 молекул АТФ. Окисление веществ при участии ферментов, распо­ложенных на кристах митохондрий. Сходство энер­гетического обмена в клетках растений, животных, человека и грибов — доказательство их родства. 3. Митохондрии — «силовые станции» клетки, их отграничение от цитоплазмы двумя мембрана­ми — внешней и внутренней. Увеличение поверх­ности внутренней мембраны за счет образования складок — крист, на которых расположены фер­менты. Они ускоряют реакции окисления и синтеза молекул АТФ. Огромное значение митохондрий — причина большого количества их в клетках орга­низмов почти всех царств.

2. 1. Учение Ч. Дарвина о движущих силах эво­люции (середина XIX в.). Современные данные ци­тологии, генетики, экологии, обогатившие учение Дарвина об эволюции.

2. Движущие силы эволюции: наследственная изменчивость организмов, борьба за существование и естественный отбор. Эволюция органического ми­ра — результат совместного действия всего комп­лекса движущих сил.

3. Изменчивость особей в популяции - причина ее неоднородности, эффективности действия естест­венного отбора. Наследственная изменчивость — способность организмов изменять свои признаки и передавать изменения потомству. Роль мутацион­ной и комбинативной изменчивости особей в эволю­ции. Изменение генов, хромосом, генотипа — ма­териальные основы мутационной изменчивости. Перекрест гомологичных хромосом, их случайное расхождение в мейозе и случайное сочетание гамет при оплодотворении — основа комбинативной из­менчивости.

4. Популяция — элементарная единица эво­люции, накопление в ней рецессивных мутаций в результате размножения особей. Генотипическое и фенотипическое разнообразие особей в популя­ции — исходный материал для эволюции. Относи­тельная изоляция популяций — фактор ограниче­ния свободного скрещивания, а значит, и усиления генотипического различия между популяциями

вида.

5. Борьба за существование — взаимоотноше­ния особей в популяциях, между популяциями, с факторами неживой природы. Способность особей к безграничному размножению, увеличению чис­ленности популяций и ограниченность ресурсов (пищи, территории и др.) — причина борьбы за су­ществование. Виды борьбы за существование: вну­тривидовая, межвидовая, с неблагоприятными ус­ловиями.

6. Естественный отбор — процесс выживания особей с полезными в данных условиях среды на­следственными изменениями и оставления ими потомства. Отбор — следствие борьбы за существо­вание, главный, направляющий фактор эволюции (из разнообразных изменений отбор сохраняет осо­бей преимущественно с полезными мутациями для определенных условий среды).

7. Возникновение наследственных изменений, их распространение и накопление в рецессивном состоянии в популяции благодаря размножению особей. Сохранение полезных для определенных условий изменений естественным отбором, оставле­ние этими особями потомства — основа изменения генного состава популяций, появления новых ви­дов.

8. Взаимосвязь наследственной изменчивости, борьбы за существование, естественного отбора — причина эволюции органического мира, образова­ния новых видов.

3. Можно составить следующие пищевые цепи в аквариуме: водные растения —» рыбы; органиче­ские остатки —» моллюски. Небольшое число звень­ев в цепи питания объясняется тем, что в ней обита­ет мало видов, численность каждого вида неболь­шая, мало пищи, кислорода, в соответствии с правилом экологической пирамиды потеря энергии от звена к звену составляет около 90%.