A könyv - anisimov irina petrovna - példaértékű kérdések és válaszok a biológia vizsgára

1. kérdés: A gének kölcsönhatása és többszörös hatása a genotípus integritásának alapjául

A gének az öröklés strukturális és funkcionális egységei. Mindegyik meghatározza egy bizonyos tulajdonság kifejlesztését, másoktól függetlenül. Egyetlen sejt és szervezet integrált rendszerek, ahol az összes biokémiai és élettani folyamat szigorúan összehangolt és egymással összefügg, elsősorban azért, mert a genotípus a kölcsönható gének rendszere.

Kölcsönhatásba lépnek egymással mind az allélikus, mind a nem allélikus gének, amelyek az azonos lokuszokban és különböző kromoszómákban helyezkednek el.

Az allélikus gének a dominancia-recessivitás egyik típusába lépnek, megkülönböztetik a teljes és a hiányos dominanciát. Az allélgének között másfajta kapcsolat is létezik. Egyikük egyszerre két allélgén megnyilvánulását teszi lehetővé (kódolás), és megfigyelhető, ha az ABO rendszerben lévő személy vércsoportjait örökli. A másik pedig a túldomináncia: a heterozigóta organizmusok nagyfokú expressziója a heterózis alapja - a hibrid erő jelensége.

Számos példa van arra, hogy a gének befolyásolják egy bizonyos nem-allélikus gén megnyilvánulásának jellegét vagy annak lehetőségét, hogy ezt a gént feltárják. Két pár gén kölcsönhatásának egyik példája az egyes fajták csirkének a törzs alakjának öröksége. Ezeknek a géneknek a különböző kombinációi következtében a törzsforma négy változata keletkezik.

Az édes borsó A génje van, amely meghatározza a színtelen prekurzor pigment - propigment szintézisét. A B-gén meghatározza az enzim szintézisét, amelynek hatására pigmentképződik a pigmentből. Virágok édes borsó és a AABB genotípus AAbb van egy fehér színű, az első esetben az az enzim, de nem propigmenta, a második - már propigment de enzimet átadó propigment pigmentet. Amikor az említett genotípusokkal két növényt átlépünk, egy heterozigóta növényt kapunk az AaBb genotípussal.

A diheterozigóta növényeknél mind a pro-pigment, mind a B enzim szerepet játszik a lila pigment kialakulásában. A nem allélgének termékei kölcsönösen kiegészítik egymást. A különböző allélpárok gén kölcsönhatásának ezt a formáját komplementaritásnak - komplementaritásnak nevezzük.

A gén-episztázis kölcsönhatás egy másik formája a sütőtök gyümölcsfestésének kialakulása. Festett sütőtök gyümölcse csak akkor lesz, ha a növényi genotípusban nincs domináns B-gén egy másik allélpárból. Ez a gén gátolja a sütőtök gyümölcseinek színének fejlődését, és recesszív allélja nem gátolja a színfejlődést.

A búzában a gabonák vörös színét két gén határozza meg: A 1. A 2. A nem allélikus géneket itt egy A (a) betű jelöli, mert meghatározzák az egyik jellemző kialakulását. Az A 1 A 1 A 2 A 2 genotípussal a gabonák színe a legintenzívebb, egy 1 a 1 a 2 a 2 genotípussal fehér. A genotípus domináns génjeinek számától függően az intenzív vörös és fehér közötti átmeneteket lehet elérni.

Így sok jel alakul ki több pár gén kölcsönhatásával - egy irányba ható polimer.

Gyakran vannak olyan helyzetek is, amikor az egyik gén meghatározza a szervezet számos jellemzőjének és tulajdonságának fejlődését. Ezt a jelenséget pleiotrópiának nevezik. Így például egy személynek van egy génje, amely egyidejűleg meghatározza a köröm és patella hibájának kialakulását.

2. kérdés: Az organizmusok - termelők, fogyasztók, bomlások az ökoszisztémában

Bármely természetes közösség olyan szervezetekből áll, amelyek funkcionális csoportokba sorolhatók az élelmiszer típusától függően.

A biocenózis első funkcionális csoportja a szerves anyagok autotróf-termelői (termelői), amelyek képesek a napenergia felhalmozódására a fotoszintézis folyamatában és szerves anyagok előállításában. Legtöbbször a termelők szerepe zöld növények.

A második funkcionális csoport heterotróf organizmusokat tartalmaz, amelyek már táplálékhoz szerves anyagokat igényelnek. Két heterotróf csoport létezik: a fogyasztók, a fogyasztók és a bomlasztó, azaz a romboló. A fogyasztóknak vannak állatok. A növényevő állatok növényi ételeket fogyasztanak, a ragadozók pedig állatokat használnak.

A lebontók mikroorganizmusok - baktériumok és gombák. Az özvegyek bontják az állatok elosztását, a halott növények, állatok és mikroorganizmusok, egyéb szerves anyagok maradványait. A rombolók a bomlás során képződő szerves vegyületekből táplálkoznak. A takarmányozás során a bontók szerves hulladékként ásványolják a vizet, a szén-dioxidot és az ásványi anyagokat. A mineralizációs termékeket ismét a termelők használják.

A termelők, a fogyasztók és az ökoszisztémák közötti bomlástermelők kapcsolatának grafikus ábrázolását ökológiai piramisnak nevezik.

A szárazföldi ökoszisztémákban a termelők mennyiségi mutatói magasabbak a fogyasztóknál; az elsőrendű fogyasztók több mint másodrendű fogyasztók; a másodosztályú fogyasztók számtalanszor vannak, mint a harmadik generációs fogyasztók, és így tovább.

Ha egy trofikus szintről a másikra költözött, az egyének száma csökken, és méretük nő. Egyes vízi ökoszisztémák különböző kizárólag prorduktivnostyu: magas biológiai, ökológiai piramis lehet fordítani, „perevernutoty” t. E. Consuments mennyiségi mutatók magasabb lehet, mint a termelők és a bontók. Egyes mélytengeri és földalatti ökoszisztémák gyakorlatilag nincs kapcsolat a termelők, a kívülről származó termékek, a felületi ökoszisztémát.

Az energia egy élelmiszer szintről a másikra való átvitele nagyon kis hatékonysággal megy végbe. A szinttől a szintig az energiamennyiség kb. 10% -a, ami magyarázza a következő szinteken a szervezetek számának és teljes tömegének csökkenését, valamint az élelmiszerláncban található korlátozott számú kapcsolódást.

3. kérdés: A tapasztalat segítségével bizonyítania kell, hogy a burgonyagumó sejtjeiben a hidrogén-peroxidot lebontó enzim fehérje jellegű. Mi az összes enzim kémiai természete?

Bizonyítsuk be, hogy a burgonyagumókban lévő enzim, a hidrogén-peroxid felosztásával, fehérje jellegű lehet a következő kísérlet beállításával.

Két kémcsőben öntsön 1 ml hidrogén-peroxidot. Helyezzen egy kis csésze főtt burgonyagumót egy csőbe, és nyers egyet a másikba.

A nyers burgonya kémcsőben megfigyelhető a burgonya élő sejtjeiben található peroxidáz enzim lebomlása következtében keletkező gázbuborékok (oxigén) gyors felszabadulása.

A főtt burgonyával ellátott kémcsőben a gázbuborékok nem szabadulnak fel. A hasadási reakció nem fordul elő, mivel az enzim lebontja a burgonya főzését. Csak magas hőmérsékleten fehérjék denaturálására, azaz. E. elveszíti szerkezetét, és ebből következően, a tulajdonságok azt jelentik, FERMET peroxidáz HAS fehérje természetét.

Az enzimek természetüknél fogva fehérjék, de nem minden fehérje képes fermentálódni a sejtekben.

Kérdés 1. Az ember genetikája. Az emberi öröklődés, az örökletes betegségek, a megelőzés módszerei

Az ember mint genetikai tárgy nehezen tanulmányozható. Nyilvánvaló, hogy kísérletezni vele, mint egy állat vagy növény, elfogadhatatlan. Egy ember generációjának változása 25 év alatt jelentkezik. Mindez bonyolítja az emberekben az örökletes tulajdonságok tanulmányozását és a nemzedékek átvitelét.

Az emberi öröklődés tanulmányozása a következő.

1. Hibridológiai módszer. Meg lehet állapítani a szervezet genotípusát, a vizsgálati tulajdonság dominanciáját vagy recesszivitását, a gének nemhez való ragaszkodását,

2. A citológiai módszer a kromoszómák számának, alakjának és méretének tanulmányozásából áll.

3. A genealógiai módszer abból áll, hogy egy generáció sorozata során egy vonal öröklődését tanulmányozzák annyi rokonnal, amennyire csak lehetséges.

4. Az iker módszer ugyanazon genotípusú azonos ikrek tanulmányozásán alapul. Az ikrek közötti különbség kizárólag a külső környezet hatásának köszönhető. Ez a módszer lehetővé teszi számunkra, hogy értékeljük a külső környezet szerepét a gének működésének végrehajtásában.

A humán genetika vizsgálata, a komplexitás ellenére, nem csak a tudomány szempontjából fontos.

Az emberi genetika szerepe az örökletes betegségek problémáinak megoldásában nagyszerű. Számos betegség örökölhető egy személy által, például vérösszehúzhatóság, szívelégtelenség, számos mentális betegség.

A DNS - a genetikai információ hordozója - változásokon megy keresztül. Ezek a változások szomatikus sejtekben fordulhatnak elő. Aztán van egy olyan betegség, amelyet nem továbbítanak az utódoknak. Például a sejtek rosszindulatú növekedése. Ha a károsodás befolyásolja a DNS-t az emberi csírasejtekben, a veleszületett károsodott gyermekek megjelenhetnek. Örökletes hibák fordulnak elő három okból.

Az első olyan génmutációk, amelyekben a nitrogén bázist a génben egy másik helyettesíti, elvész, megváltoztatja helyét, és így tovább. Erre példa egy sarlósejtes vérszegénység. A hemoglobin elveszíti oxigénszállító képességét, és a gyermekek születéskor meghalnak rosszindulatú vérszegénységből.

A mutációk második forrása a kromoszómák számának megsértése. A 46 kromoszóma bármelyikének elvesztése vagy a felesleg hozzáadása növeli a súlyos fejlődési rendellenességeket. Példa a Down-szindrómás gyermekekre. A betegség oka az extra kromoszóma megjelenése a 21. párban.

Az örökletes eltérések harmadik forrása a szülők csírasejtjeiben a kromoszómák szerkezetében bekövetkezett változatos zavart okoz. Az ötödik kromoszóma helyének elvesztése miatt

a betegség szindrómájával rendelkező gyermekek, a "macska sikoltozásának" nevezik. Az idegrendszer érintett, a gége anatómiája megszakadt.

Környezetébe emberek fokozatosan felhalmozódik a mutagén ágensek képesek behatolni a csírasejtek és üti az embereket a saját DNS-molekulák. Ezek mutagének közé tartoznak: a kén-dioxid, nitrogén-oxid, salétromossav, aromás szénhidrogének, nitritek, peroxidok, ózon, peszticidek, a formaldehid és sok más vegyület.

Mielőtt a genetika és az orvostudomány feladata volt nagy jelentőségű. Sci kell értenie az oka a jelenségnek, és ha ez az igazi, és veszélyezteti az emberiség, meg kell találni a módját a védelem.

Ahhoz, hogy azonosítsa a szinten és gyakorisággal becslési mutációk érzékeny mutagénekkel használt rendszerben, amelyeket a baktériumok vonalak a domináns letális egerekben (mutációk, hogy megölje az egereket, embriók különböző fejlettségű).

2. kérdés: Az önszabályozás ökoszisztémák. A különböző fajok, alkalmazkodóképessége együttélés

A természetben a növények és az állatok alkotnak egy bizonyos, viszonylag állandó komplexek - természetes közösségek. Ezek a komplexek az összekapcsolt populációi különböző faj él egy adott területen egy többé-kevésbé homogén körülmények fennállása, alkotnak biogeocoenosis.

Biogeocoenosis elválaszthatatlanul összefügg az élettelen természet tényezők (talaj, páratartalom, hőmérséklet, stb), velük együtt egy stabil rendszer, melynek összetevői anyag ciklus folytatódik. Az önuralom abban nyilvánul meg, hogy az egyedek száma az egyes fajok tartjuk egy bizonyos, viszonylag állandó. A biogeocoenose kapott aktivitását organizmusok folyamatosan hajtjuk atomok adatfolyamra élettelen élő és vissza, be van zárva a ciklusban. Az energiaforrás a napot.

A forgalomban lévő anyagok ökoszisztémák - elengedhetetlen feltétele a létezését az élet. Ebből származik a válás az élet és a komplexitás evolúciójának a természet. Másrészt, annak érdekében, hogy biogeocoenose lehetett kerékpáros anyag, ott kell lennie az ökoszisztémában organizmusok organikus anyagok szervetlen és átalakítani napsugárzás energia és szervezetek, amelyek ezeket a szerves anyagokat és újra kapcsolja őket szervetlen vegyületek.

Az alapot a túlnyomó többsége biogeocenosis teszi a zöld növények - termelők szerves anyag (gyártói). A biogeocoenose szükségszerűen jelen húsevők és növényevők - élő fogyasztók szerves anyag (consuments) és végül diszruptorok szerves maradványok - előnyösen mikroorganizmusok, amelyek állítjuk be a lebontása szerves anyagok egyszerű ásványi vegyületek (lebontók). Az ökoszisztémák, amelyek mindegyike három fő csoportra kialakított számos faj.

önszabályozás eljárás abban nyilvánul meg, hogy a teljes lakosság ott együtt, anélkül, hogy egymást elpusztítsák teljesen, csak korlátozza az egyedek száma az egyes fajok egy bizonyos szintet. Mint például a tölgyfa levelei tölgy eszik több száz rovarfaj, de normál körülmények között, egyes fajok képviseli egy ilyen kis egyedszám, a teljes tevékenység nem okoz jelentős kárt a fa és az erdő. Eközben az összes rovarok magas termékenységet. Sok faj képes előállítani 2-3 generáció egy nyáron. Következésképpen, a hiányában a korlátozó tényező bármely számú rovarfajok nőtt nagyon gyorsan és vezetett volna a pusztítás az ökológiai rendszer.

Megfigyelések azt mutatják, hogy egyes utódok meghalnak hatása alatt számos kedvezőtlen időjárási körülmények között. De a nagy részét elpusztítja többi tag biogeocoenose: ragadozó és parazita rovarok, madarak, kórokozók.

Állati továbbra is nagyon gyorsan elpusztult kormos bogarak, szőnyeg bogár, lárvák padalnyh legyek és egyéb rovarok, valamint a rothasztó baktériumok. Nehéz elbontása cellulóz és más szilárd anyagok, amelyek egy jelentős része növényi alom. De táplálékul szolgálnak számos szervezetben, mint a gombák és baktériumok, speciális enzimek lebontják cellulóz és egyéb anyagokat a könnyen emészthető cukrok.

3. kérdés Tekintsük az akváriumban, hogy megtalálják a különböző típusú és miért egyének különböző fajok nem kereszteződnek egymással

Leggyakrabban található akváriumok legtöbb igénytelen halfaj: elevenszülő - guppi, kacsacsőrű emlős, platies; labirintusban - trihogastry, makropody, Rablóhal; ponty - zebrahal, nyilazott; Cichlidae - angelfish, tsihlazomy és tengerfenéken élő halfajok - Lokar et al.

Annak ellenére, hogy a korlátozott élettér, az egyének a különböző fajok nem kereszteződnek egymással hatása miatt különböző biológiai mechanizmusok, vagy a reprodukció, az elszigeteltség.

Először is, az ökológiai kapcsolatos mechanizmusok kisebb a valószínűsége annak tárgyaló partnerek a költési időszak miatt a különbségek életmód és az időzítés a párzási, amely nagymértékben függ a környezeti víz hőmérsékletét.

Másodszor, etológiai (viselkedési) mechanizmusokat. Szexuális dimorfizmus a hímek és nőstények a különböző halfajok legnyilvánvalóbb a párzási. Minden típusú halak saját jellegzetes színezés, az alak a-ig, és más kritériumok, amelyek ellen partnerek felkutatása az egyének saját faj.

Ezen túlmenően, a különböző típusú halak inkább az ösztönös viselkedés során ívási, „udvarlási rituális,” a női, különösen az élő hordozó faj.

Harmadszor, a morfológiai és fiziológiai mechanizmusok kapcsolódó különbségek a szerkezet a genitális készülékek és reprodukciós folyamatok.

Negyedszer, a genetikai mechanizmusok miatt különböző kromoszóma készlet. Amikor átlépte a különböző formájú kromoszomális készlettel tüntetni vagy steril hibridek (steril), vagy alacsony életképességét.