Билет № 16. 1. Гены и хромосомы как материальные основы наследственности

1. Гены и хромосомы как материальные основы наследственности. Их строение и функционирование.

2. Биогеоценоз как экологическая система, его звенья, связи между ними. Растения – начальное звено цепей питания в биогеоценозе.

3. Решить задачу на сцепленное с полом наследование.

1. 1. Ген — отрезок молекулы ДНК, носитель на­следственной информации о первичной структуре одного белка. Локализация в одной молекуле ДНК нескольких сотен генов. Каждая молекула ДНК — носитель наследственной информации о первичной структуре сотен молекул белка.

2. Хромосома — важная составная часть ядра, состоящая из одной молекулы ДНК в соединении с молекулами белка. Следовательно, хромосомы — носители наследственной информации. Число, фор­ма и размеры хромосом — главный признак, гене­тический критерий вида. Изменение числа, формы или размера хромосом — причина мутаций, кото­рые часто вредны для организма.

3. Высокая активность деспирализованных хромосом в период интерфазы. Самоудвоение мо­лекул ДНК, их участие в синтезе иРНК, белка.

4. Ген (отрезок молекулы ДНК) — матрица для синтеза иРНК, а иРНК — матрица для синтеза бел­ка. Матричный характер реакций самоудвоения молекул ДНК, синтеза иРНК, белка — основа пере­дачи наследственной информации от гена к призна­ку, который определяется молекулами белка. Мно­гообразие белков, их специфичность, многофунк­циональность — основа формирования различных признаков у организма, реализации заложенной в генах наследственной информации.

5. Самоудвоение хромосом, спирализация, чет­кий механизм их распределения между дочерни­ми клетками в процессе митоза — путь передачи наследственной информации от материнской к до­черним клеткам.

6. Путь передачи наследственной информации от родителей потомству: образование половых кле­ток с гаплоидным набором хромосом, оплодотворе­ние, образование зиготы — первой клетки Дочерне­го организма с диплоидным набором хромосом.

2. 1. Многообразие видов растений, животных и других организмов, их закономерное расселение в природе, возникновение в процессе эволюции отно­сительно постоянных природных комплексов.

2. Биогеоценоз (экосистема) — совокупность взаимосвязанных видов (популяций разных ви­дов), длительное время обитающих на определен­ной территории с относительно однородными усло­виями. Лес, луг, водоем, степь — примеры экоси­стем.

3. Автотрофный и гетеротрофный способы пи­тания организмов, получения ими энергии. Ха­рактер питания — основа связей между особями разных популяций в биогеоценозе. Использование автотрофами (в основном растениями) неорганиче­ских веществ и солнечной энергии, создание из них органических веществ. Использование гетеротрофами (животными, грибами, большинством

бактерий) готовых органических веществ, синтези­рованных автотрофами, и заключенной в них энер­гии.

4. Организмы — производители органического вещества, потребители и разрушители — основ­ные звенья биогеоценоза. 1) Организмы-производи­тели — автотрофы, в основном растения, создаю­щие органические вещества из неорганических с использованием энергии света; 2) организмы-по­требители — гетеротрофы, питаются готовыми ор­ганическими веществами и используют заключен­ную в них энергию (животные, грибы, большинство бактерий); 3) организмы-разрушители — гетеро­трофы, питаются остатками растений и животных, разрушают органические вещества до неорганиче­ских (бактерии, грибы).

5. Взаимосвязь организмов — производителей, потребителей, разрушителей в биогеоценозе. Пи­щевые связи — основа круговорота веществ и пре­вращения энергии в биогеоценозе. Цепи питания — пути передачи вещества и энергии в биогеоценозе. Пример: растения —» растительноядное животное (заяц) —» хищник (волк). Звенья в цепи питания (трофические уровни): первое — растения, второе — растительноядные животные, третьи — хищники.

6. Растения — начальное звено цепей питания благодаря их способности создавать органические вещества из неорганических с использованием сол­нечной энергии. Разветвленность цепей питания: особи одного трофического уровня (производители) служат пищей для организмов нескольких видов другого трофического уровня (потребителей).

7. Саморегуляция в биогеоценозах — поддержа­ние численности особей каждого вида на определен­ном, относительно постоянном уровне. Саморегуля­ция — причина устойчивости биогеоценоза. Его за­висимость от разнообразия обитающих видов, многообразия цепей питания, полноты круговорота веществ и превращения энергии.

3. Надо учитывать, что наследование признаков, контролируемых генами, расположенными в Х-хромосоме, будет происходить иначе, чем контролируе­мых генами, находящимися в аутосомах. Например, наследование гена гемофилии связано с ЛГ-хромосомой, в которой он расположен. Доминантный ген Н обеспечивает свертываемость крови, а рецессивный ген h — несвертываемость. Если женщина имеет в клетках два гена hh, то у нее проявляется болезнь, если Hh — болезнь не проявляется, но она является носителем гена гемофилии. У мужчин гемофилия проявляется при наличии одного гена h, так как у него всего одна Х-хромосома.