Органы размножения. §45. Продление рода. Органы размножения Вопросы уровня С3

Класс Млекопитающие – процветающая группа позвоночных животных. Объясните, какие ароморфозы в строении органов позволии им достичь биологического прогресса. Укажите не менее четырех признаков.
=Какие ароморфные признаки характерны для млекопитающих?

Ответ

1. Имеют матку и плаценту, это позволяет осуществлять внутриутробное развитие и живорождение.
2. Имеются молочные железы, это позволяет выкармливать детенышей молоком.
3. Шерсть, потовые железы, подкожная жировая клетчатка, четырехкамерное сердце - обеспечивают теплокровность.
4. Дифференцированные зубы (резцы, клыки и коренные) позволяют измельчать пищу в ротовой полости.
5. Альвеолярные легкие - обеспечивают максимальную площадь газообмена.
6. Хорошее развитие головного мозга обеспечивает сложное поведение, которое позволяет приспосабливаться к меняющимся условиям среды.

Докажите принадлежность человека к классу млекопитающих.

Ответ

1. Человек имеет матку и плаценту.
2. Имеет молочные железы, выкармливет детей молоком.
3. Имеет шерсть (волосы).
4. Имеет дифференцированные зубы (резцы, клыки и коренные).

Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, исправьте их.
1. Нервная система млекопитающих характеризуется высокой степенью сложности. 2. В головном мозге особенно развиты полушария мозжечка, что обеспечивает сложность поведения млекопитающих. 3. У млекопитающих впервые появилось внутреннее ухо, что привело к резкому улучшению слуха животных. 4. Все млекопитающие, кроме первозверей, – живородящие животные. 5. Детеныши развиваются в плаценте, которая располагается в брюшной полости. 6. Млекопитающие, у которых развивается плацента, называются плацентарными.

Ответ

2. В головном мозге особенно развиты полушария переднего мозга, что обеспечивает сложность поведения млекопитающих.
3. У млекопитающих впервые появилось наружное ухо, что привело к резкому улучшению слуха животных.
5. Детеныши развиваются в плаценте, которая располагается в матке.

Чем отличается размножение плацентарных млекопитающих от пресмыкающихся? Укажите не менее трех отличий.

Ответ

1) У плацентарных млекопитающих зародыш развивается в матке внутри тела матери, а у пресмыкающихся – внутри яйца.
2) Зародыш млекопитающих получает питание от организма матери, зародыш пресмыкающихся – из веществ, запасенных в яйце.
3) Зародыш млекопитающих, находящийся внутри тела матери, гораздо лучше защищен по сравнению с зародышем пресмыкающихся.
4) Большинство млекопитающих ухаживают за своим потомством, кормят его молоком. Большинство пресмыкающихся не ухаживают за потомством после его вылупления из яиц.

Какие общие черты строения имеются у рептилий и первозверей?

Ответ

1) Имеется клоака (расширение кишечника, в которое впадают мочеточники и протоки и половых желез).
2) Строение женской половой системы приспособлено к откладыванию яиц.
3) Имеется воронья кость.

С1 . Обитающие в пустынях пресмыкающиеся и млекопитающие, как правило, ведут ночной образ жизни. Объясните приспособительное значение такого суточного ритма.

Элементы ответа:

1) высокая дневная температура снижает активность многих животных пустыни;

2) ночью в условиях пониженной температуры воздуха происходит конденсация влаги и организм животных обеспечивается водой.

С4. Какими преобразованиями в строении и жизнедеятельности сопровождалась эволюция пресмыкающихся при освоении ими суши? Приведите не менее трёх изменений.

Элементы ответа:

1) сухая ороговевшая кожа без желёз, препятствующая потере воды;

2) размножение не связано с водой (внутреннее оплодотворение, развитие зародыша в яйце с плотными яйцевыми оболочками);

3) прогрессивное развитие органов дыхания, выделения и кровообращения.

С4 . Какие ароморфозы характерны для млекопитающих? Приведите не менее 3-х примеров.

Элементы ответа:

1) в строении тела: кожные железы, волосяной покров, четырехкамерное сердце, альвеолярные легкие, усложнение головного мозга;

2) теплокровность;

3) внутриутробное развитие, живорождение, выкармливание детенышей молоком.

С3. Какими особенности строения рыб способствуют уменьшению затрат энергии при передвижении в воде? Назовите не менее 3-х особенностей.

Элементы ответа:

1) обтекаемая форма тела, слитность отделов;

2) черепицеобразное расположение чешуи;

3) слизь, обильно покрывающая кожу.

С3. В песчаных пустынях обитает большое число видов пресмыкающихся, а земноводные там практически отсутствую. Объясните, почему.

Элементы ответа:

1) в пустыне кожа земноводных высохнет, что затруднит их дыхание, так как дыхание земноводных в основном происходит через кожу, а пресмыкающиеся дышат только лёгкими;

2) у земноводных кожа голая и организм будет терять много воды, а у пресмыкающихся кожа покрыта роговыми образованиями и предохраняет от испарения;

3) оплодотворение у земноводных внешнее, связано с водой, оплодотворение пресмыкающихся внутреннее, не зависит от воды, развитие зародыша происходит в яйце, защищенном плотными оболочками

С3. Объясните, какими преимуществами обладают общественные насекомые (пчёлы, осы, муравьи) по сравнению с одиночными. Приведите не менее трёх примеров.

Элементы ответа:

1) благодаря совместным действиям общественные насекомые возводят жилища, в которых они и их потомство защищены от различных неблагоприятных факторов среды, запасают необходимое количество пищи;

2) совместные действия облегчают овладение крупной добычей, защиту от врагов, уход за потомством;

3) своеобразное «разделение труда» повышает шансы на выживание семей.

С3. Чем объясняется непостоянная температура тела лягушки? Приведите не менее 3-х причин.

Элементы ответа:

1) клетки тела снабжаются смешанной кровью, которая содержит мало кислорода;

2) обмен веществ происходит медленно, энергии в процессе жизнедеятельности освобождается мало;

3) высокая теплоотдача за счет голой кожи.

С4 . В открытых пространствах степей и прерий разных континентов в прошлом паслись стада разных видов травоядных: бизонов, антилоп, диких туров, диких лошадей. Какие причины привели к сокращению численности и полному исчезновению некоторых видов к настоящему времени?

Элементы ответа:

1) естественные пространства степей и прерий превращались в сельскохозяйственные угодья;

2) сокращение естественных мест обитания привело к резкому снижению численности диких животных;

3) часть животных была уничтожена охотой.

С4. В отдельные годы в природе наблюдаются вспышки численности насекомых-вредителей. Какие биотические факторы могут уменьшить их численность? Приведите не менее 3-х факторов.

Элементы ответа:

1) Увеличение численности насекомоядных птиц;

3) внутривидовая и межвидовая конкуренция за пищу и убежища.

БОТАНИКА Часть С

С1. Почему при выращивании растений необходимо рыхлить почву? Ответ поясните.

Элементы ответа : 1) рыхление улучшает снабжение корней кислородом, т. е. их дыхание

2) рыхление способствует уменьшению испарения воды из почвы

С3 . Назовите особенности строения и питания лишайников и укажите их роль в природе.

Элементы ответа : 1) лишайники - комплексные (симбиотические) организмы, состоящие из гриба и цианобактерий или водорослей ;

2) гифы гриба обеспечивают организм минеральными солями и водой, а водоросли и цианобактерий синтезируют на свету органические вещества;

3) роль лишайников в природе: участие в образовании почвы, пионеры заселения неблагоприятных мест обитания, звено в цепи питания экосистемы.

С2 . Рассмотрите рисунок. Выскажите свое предположение о том, как опыляется цветок такого строения. Пользуясь рисунком, приведите не менее трёх обоснований, подтверждающих ваше мнение.

Элементы ответа : 1) цветок опыляется ветром; 2) мохнатое раздвоенное рыльце хорошо улавливает пыльцу; 3) длинные тычиночные нити способствуют рассеиванию пыльцы; 4) редуцированный околоцветник (две цветковые чешуи) не препятствует проникновению пыльцы к пестику.

С2. Определите тип корневой системы и виды корней, обозначенных на рисунке цифрами 1 и 2. Из чего они образуются?

Элементы ответа : 1) тип корневой системы - стержневая;главный корень, образуется из зародышевого корешка; 3)2- боковой корень - ответвление главного корня.

С4. Как повлияло появление фотосинтезирующих организмов на дальнейшую эволюцию жизни на Земле?

Элементы ответа : Фотосинтезирующие организмы обеспечили: 1) преобразование энергии Солнца, синтез органических веществ из неорганических, питание гетеротрофов; 2) накопление кислорода в атмосфере, что способствовало появлению кислородного типа обмена веществ; 3) появление озонового слоя, защищающего организмы от ультрафиолетового излучения, что обеспечило выход организмов на сушу.

С1 . В XVIII веке английский ученый Д. Пристли провёл опыт. Он взял два одинаковых стеклянных колпака. Под первый колпак он поместил мышь, а под второй - мышь с комнатным растением . Объясните, почему спустя некоторое время первая мышь под стеклянным колпаком погибла, а вторая продолжала жить.

Элементы ответа : 1) первая мышь погибла из-за недостатка кислорода и избытка углекислого газа, выделенного при дыхании; 2) комнатное растение в процессе фотосинтеза поглощало углекислый газ и выделяло кислород, необходимый для дыхания обоих организмов, поэтому вторая мышь продолжала жить.

С2. Пользуясь рисунком, найдите признаки, доказывающие принадлежность цветкового растения к классу двудольных. Какой тип корневой системы изображён на рисунке? Объясните, почему такой тип корневой системы развился у растения.

Элементы ответа : 1) листья имеют сетчатое жилкование; 2) цветок пятичленного типа; 3) мочковатая корневая система; 4) у растения в связи с вегетативным размножением (усами) придаточные корни отрастают от стеблей

С4 . Какие приспособления сформировались у растений в процессе эволюции в связи с широким распространением на суше? Приведите не менее трёх примеров.

3) сочетание богатой органики из отмерших растений и обмеления приводит к усилению полуводной растительности, и происходит заболачивание.

С4 . Раскройте роль растений в историческом Приведите не менее четырёх значений.

Элементы ответа : 1) обеспечили преобразование солнечной энергии, создание органических веществ и питание гетеротрофных организмов;

2) обеспечили накопление в атмосфере кислорода и появление аэробных организмов;

3) способствовали формированию озонового слоя, что обеспечило выход организмов на сушу;

4) участвовали в образовании почвы, торфа, полезных ископаемых, выполняют средообразующую функцию.

С1. У людей с серповидно-клеточной анемией образуется аномальный гемоглобин, что приводит к образованию изменённых эритроцитов. О каком виде мутаций идет речь? Ответ обоснуйте.

Элементы ответа : 1) серповидно-клеточная анемия вызвана генной мутацией; 2) происходит изменение последовательности аминокислот в гемоглобине, что связано с нарушением структуры гена, кодирующего первичную структуру молекулы гемоглобина

С4 . В процессе эволюции у организмов сформировались различные приспособления к среде обитания. Каково их значение и в чем проявляется относительный характер приспособленности? Ответ поясните примером.

Элементы ответа : 1) приспособленность помогает организму выжить в тех условиях, в которых она сформировалась под действием движущих сил эволюции; 2) любая черта приспособленности полезна организму для жизни в определённых условиях, в изменившихся условиях приспособленность становится бесполезной и даже вредной -в этом проявляется относительный характер приспособленности; 3) любой пример (сезонное изменение окраски зайца-беляка).

С1. Почему в ходе естественного отбора не выбраковываются все вредные генные мутации? Каково значение этих мутаций для эволюции?

Элементы ответа : 1) многие генные мутации являются рецессивными и сохраняются в генофонде популяций в гетерозиготных организмах; 2) при изменении условий внешней среды некоторые ранее вредные рецессивные мутации могут оказаться полезными, и их носители получат преимущество в борьбе за существование, в результате этого может образоваться новый вид.

С1. К каким глобальным изменениям на планете может привести массовое уничтожение лесов? Приведите не менее трёх примеров.

Элементы ответа : 1) к изменению состава воздуха, содержания углекислого газа и кислорода в атмосфере, парниковому эффекту;

2) к уменьшению биоразнообразия;

3) изменение водного режима почвы приводит к сё эрозии, иссушению и опустыниванию.

Элементы ответа : 1) естественные пространства степей и прерий превращались в сельскохозяйственные угодья

2) сокращение естественных мест обитания привело к резкому снижению численности диких животных

3) часть животных была уничтожена охотой

С1 К каким экологическим последствиям могут привести лесные пожары на территории России?

Элементы ответа : 1) полное исчезновение некоторых видов растений и животных

2) изменение структуры биоценоза, нарушение облика ландшафта

Элементы ответа : 1) Увеличение численности насекомоядных птиц

3) внутривидовая и межвидовая конкуренция за пищу и убежища

С5.

1 . Как происходит преобразование энергии солнечного света в световой и темновой фазах фотосинтеза в энергию химических связей глюкозы? Ответ поясните.

1) энергия солнечного света преобразуется в энергию возбуждённых электронов хлорофилла;

2) энергия возбуждённых электронов преобразуется в энергию макроэргических связей АТФ, синтез которой происходит в световую фазу (часть энергии используется для образования НАДФ-2Н);

3) в реакциях темновой фазы энергия АТФ превращается в энергию химических связей глюкозы, которая синтезируется в темновую фазу.

2 . Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов: АЦГЦЦГЦТААТТЦАТ. Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону тРНК. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

Схема решения задачи включает :

1) нуклеотидная последовательность участка тРНК УГЦГТЦГАУУААГУА;

2) нуклеотидная последовательность антикодона ГАУ (третий триплет) соответствует кодону на иРНК ЦУА;

3) по таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота Лей, которую будет переносить данная тРНК.

3 . Хромосомный набор соматических клеток пшеницы равен 28. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в одной из клеток семязачатка перед началом мейоза, в анафазе мейоза I и анафазе мейоза II. Объясните, какие процессы происходят в эти периоды и как они влияют на изменение числа ДНК и хромосом.

Схема решения задачи включает :

2) в анафазе мейоза I число молекул ДНК 56, число хромосом - 28, к полюсам клетки расходятся гомологичные хромосомы;

3) в анафазе мейоза II число молекул ДНК - 28, хромосом - 28, к полюсам клетки расходятся сестринские хроматиды - хромосомы, так как после редукционного деления мейоза I число хромосом и ДНК уменьшилось в 2 раза

4. Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент цепи ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов: АЦГГТААТТГЦТАТЦ. Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону тРНК. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

Схема решения задачи включает : 1) нуклеотидная последовательность участка тРНК: УГЦЦАУУААЦГАУАГ; 2) нуклеотидная последовательность антикодона УАА (третий триплет) соответствует кодону на иРНК АУУ; 3) по таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота Иле, которую будет переносить данная тРНК.

5. Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов: АЦГГТААААГЦТАТЦ. Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону тРНК. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

Схема решения задачи включает : 1) нуклеотидная последовательность участка тРНК: УГЦЦАУУУУЦГАУАГ; 2) нуклеотидная последовательность антикодона УУУ (третий триплет) соответствует кодону на иРНК ААА; 3) по таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота Лиз, которую будет переносить данная тРНК.

6. Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент цепи ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов: ТГЦЦЦАТТЦГТТАЦГ. Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую будет переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону тРНК. Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.

Схема решения задачи включает :

1) нуклеотидная последовательность участка тРНК - АЦГГГУААГЦААУГЦ; 2) нуклеотидная последовательность антикодона ААГ (третий триплет) соответствует кодону на иРНК УУЦ; 3) по таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота Фен, которую будет переносить данная тРНК

7. Хромосомный набор соматических клеток пшеницы равен 28. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в клетках кончика корня перед началом митоза, в метафазе и в конце телофазы. Поясните, какие процессы происходят в эти периоды и как они влияют на изменение числа молекул ДНК и хромосом.

Схема решения задачи включает :

1) перед началом митоза число молекул ДНК – 56, т. к. они удваиваются, а число хромосом не меняется - 28

2) в метафазе митоза число ДНК – 56, хромосом 28, хромосомы располагаются в плоскости экватора, нити веретена деления соединены с цетромерами

3) в конце телофазы митоза образуется 2 ядра, в каждом ядре число ДНК – 28, хромосом – 28. далее образуется 2 клетки с набором хромосом идентичным исходной материнской клетке

8. Какой хромосомный набор характерен для клеток листьев, спор, заростка папоротника. Объясните, как формируется набор хромосом в каждом случае.

Схема решения задачи включает :

1) в клетках листа папоротника диплоидный набор хромосом 2n, т. к. взрослое растение папоротника является спорофитом и развивается из оплодотворенной яйцеклетки

2) в споре папортника гаплоидный набор хромосом – n, т. к. споры образуются в результате мейоза, поэтому набор хромосом в 2 раза меньше

3) в клетках заростка гаплоидный набор хромосом – n, т. к. заросток развивается из гаплоидной споры

9 . Хромосомный набор соматических клеток пшеницы 28. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в клетках кончика корня перед началом митоза, в анафазе и в конце телофазы митоза. Поясните, какие процессы происходят в эти фазы и как они влияют на изменение числа молекул ДНК и хромосом.

Схема решения задачи включает :

1) перед началом митоза число молекул ДНК – 56, т. к. они удваиваются. А число хромосом не изменяется – 28.

2) В анафазе митоза число молекул ДНК – 56, хромосом – 56. К полюсам клетки расходятся сестринские хромосомы, поэтому общее число хромосом в клетке увеличивается в 2 раза

3) в конце телофазы митоза образуются 2 ядра, число молекул ДНК – 28, хромосом – 28, далее образуется 2 клетки с набором хромосом идентичным материнской клетке

10 . Хромосомный набор соматических клеток пшеницы равен 28. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в клетках семязачатка перед началом мейоза, в метафазе мейоза I и метафазе мейоза II. Объясните, какие процессы происходят в эти периоды и как они влияют на изменение числа ДНК и хромосом.

1) перед началом мейоза число молекул ДНК - 56, так как они удваиваются, а число хромосом не изменяется - их 28;

2) в метафазе мейоза I число молекул ДНК - 56, число хромосом - 28, гомологичные хромосомы попарно располагаются над и под плоскостью экватора, веретено деления сформировано;

3) в метафазе мейоза II число молекул ДНК - 28, хромосом - 14, так как после редукционного деления мейоза I число хромосом и ДНК уменьшилось в 2 раза, хромосомы располагаются в плоскости экватора, веретено деления сформировано.

11. Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент ДНК, на которой синтезируется участок центральной петли тРНК следующую последовательность нуклеотидов: АЦГ-ЦГА-ЦГТ-ГГТ-ЦГА Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту, которую переносить эта тРНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону тРНК. Ответ поясните.

Схема решения задачи включает : 1) нуклеотидная последовательность участка тРНК: УГЦ-ГЦУ-ГЦА-ЦЦА-ГЦУ; 2) нуклеотидная последовательность антикодона - ГЦА (третий триплет) соответствует кодону на иРНК ЦГУ; 3) по таблице генетического кода этому кодону соответствует аминокислота Apr, которую будет переносить данная тРНК.

12. Хромосомный набор соматических клеток пшеницы равен 28. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в клетках семязачатка перед началом мейоза, в конце профазы мейоза I и в конце телофазы мейоза I. Объясните, какие процессы происходят в эти периоды и как они влияют на изменение числа ДНК и хромосом.

Схема решения задачи включает:

1) перед началом мейоза число молекул ДНК - 56, так как они удваиваются, а число хромосом не изменяется - их 28;

2) в профазе мейоза I число молекул ДНК 56, число хромосом - 28, хромосомы спирализованы, гомологичные хромосомы попарно соединяются и образуют биваленты, происходит конъюгация и кроссинговер;

3) в телофазе мейоза I число молекул ДНК - 28, число хромосом - 14, происходит редукционное деление, образуются 2 клетки с гаплоидным набором хромосом, каждая хромосома состоит из двух сестринских хроматид.

13 . Какой хромосомный набор характерен для листьев растения мха кукушкина льна, его гамет и спорогона (коробочки на ножке). Объясните результат в каждом случае

Схема решения задачи включает:

1) в листьях – гаплоидный набор хромосом – n, т. к. взрослое растение развивается из гаплоидной споры

2) гаметы – гаплоидны – n, т. к. развиваются на взрослом растении путем митоза

3) спорогон – диплоидный – 2n, т. к. развивается из зиготы

С6

1. У кукурузы рецессивный ген «укороченные междоузлия» (b) находится в одной хромосоме с рецессивным геном «зачаточная метелка» (v). При проведении анализирующего скрещивания с растением, имеющим нормальные междоузлия и нормальную метелку, всё потомство было похоже на одного из родителей. При скрещивании полученных гибридов между собой в потомстве оказалось 75% растений с нормальными междоузлиями и нормальными метелками, а 25% растений с укороченными междоузлиями и зачаточной метелкой. Определите генотипы родителей и потомства в двух скрещиваниях. Составьте схему решения задачи. Объясните полученные результаты. Какой закон наследственности проявляется во втором случае?

Схема решения задачи включает :

1) первое скрещивание генотипы родителей: норма: BBVV x bbvv

гаметы:BV bv

потомство: BbVv;

2) второе скрещивание генотипы родителей: BbVv х BbVv

гаметы: BV, bv BV, bv

потомство: 75% BBVV и BbVv, 25% bbvv;

3) гены сцеплены, кроссинговер не происходит. Проявляется закон сцепленного наследования признаков Моргана.

2. У овец серая окраска (А) шерсти доминирует над чёрной, а рогатость (В) - над комолостью (безрогостью). Гены не сцеплены. В гомозиготном состоянии ген серой окраски вызывает гибель эмбрионов. Какое жизнеспособное потомство (по фенотипу и генотипу) и в каком соотношении можно ожидать от скрещивания дигетерозиготной овцы с гетерозиготным серым комолым самцом? Составьте схему решения задачи. Объясните полученные результаты. Какой закон наследственности проявляется в данном случае?

Схема решения задачи включает :

1) генотипы родителей: Р самка -AaBb x самец –Aabb

гаметыG AB, Ab, aB, ab Ab, ab

2) потомство: F1: 2 серые рогатые - АаВЬ, 2 серые комолые - Aabb, 1 чёрная рогатая - ааВЬ, 1 чёрная комолая - aabb;

3) в потомстве гомозиготные серые комолые овцы AAbb, ААВЬ отсутствуют в результате гибели эмбрионов. Проявляется закон независимого наследования признаков Менделя.

3 . Группа крови и резус-фактор - аутосомные несцепленные признаки. Группа крови контролируется тремя аллелями одного гена - i°, IA, IВ. Аллели IА и IB доминантны по отношению к аллелю i°. Первую группу (0) определяют рецессивные гены i°, вторую группу (А) определяет доминантный аллель IA, третью группу (В) определяет доминантный аллель IB, а четвертую (АВ) - два доминантных аллеля IA IB. Положительный резус-фактор R доминирует над отрицательным r.

У отца первая группа крови и отрицательный резус, у матери - вторая группа и положительный резус (дигетерозигота). Определите генотипы родителей, возможные генотипы и фенотипы детей, их группы крови и резус-фактор. Составьте схему решения задачи. Какой закон наследственности проявляется в данном случае?

Схема решения задачи включает :

1) генотипы родителей: матери - IAi°Rr, отца - i°i°rr

гаметы IAR, IAr, i°R, i°r, i°r;

2) потомство: вторая группа, резус положительный - IAi°Rr; вторая группа резус отрицательный - IAi°rr; первая группа резус положительный - i°i°Rr; первая группа резус отрицательный i°i°rr

4. У овец серая окраска (А) шерсти доминирует над чёрной, а рогатость (В) - над комолостью (безрогостью). Гены не сцеплены. В гомозиготном состоянии ген серой окраски вызывает гибель эмбрионов. Какое жизнеспособное потомство (по фенотипу и генотипу) и в каком соотношении можно ожидать от скрещивания дигетерозиготной овцы с чёрным рогатым (гомозигота) самцом? Составьте схему решения задачи. Какой закон наследственности проявляется в данном случае?

Схема решения задачи включает :

1) генотипы родителей: Р самка-AaBb x самец – ааВВ

гаметы G AB, Ab, aB, ab аВ

2) потомство F1: серые рогатые - АаВВ, АаВЬ, чёрные рогатые - ааВВ, ааВЬ;

3) проявляется закон независимого наследования признаков Менделя.

5. У овец серая окраска (А) шерсти доминирует над чёрной, а рогатость (В) - над комолостью (безрогостью). Гены не сцеплены. В гомозиготном состоянии ген серой окраски вызывает гибель эмбрионов. Какое жизнеспособное потомство (по фенотипу и генотипу) и в каком соотношении можно ожидать от скрещивания дигетерозиготной овцы с серым рогатым самцом, гомозиготным по второму признаку? Составьте схему решения задачи. Объясните полученные результаты. Какой закон наследственности проявляется в данном случае?

Схема решения задачи включает :

1) генотипы родителей: Р самка-AaBb x самец-АаВВ

гаметы G AB, Ab, aB, ab AB, аВ

2) потомство Fi: серые рогатые - АаВВ, АаВЬ, чёрные рогатые - ааВВ, ааВЬ;

3) гомозиготные серые рогатые ААВВ, ААВЬ отсутствуют в результате гибели эмбрионов. Проявляется закон независимого наследования признаков Менделя.

6 . У канареек сцепленный с полом ген ХВ определяет зеленую окраску опрения, Хb – коричневую. У птиц гомоаметный пол – мужской, гетерогаметный – женский, наличие хохолка – доминантный аутосомный признак (А). Зеленого хохлатого самца скрестили с коричневой без хохолка самкой. В потомстве оказались хохлатые зеленые, хохлатые коричневые, без хохолка зеленые и без хохолка коричневые. Составьте схему решения задачи, определите генотипы родителей и потомства, соответствующие им фенотипы, определите возможный пол потомства. Какие законы наследственности проявляются в данном случае?

Схема решения задачи включает :

1) Р: ♀ аа Хb У х ♂ Аа ХВ Хb

G: а Хb; а У АХВ; А Хb; а ХВ; а Хb

2) Генотипы и фенотипы потомства:

Аа ХВ Хb - ♂ зеленый хохлатый

Аа Хb Хb - ♂ коричневый хохлатый

аа ХВ Хb - ♂ зеленый без хохолка

аа Хb Хb - ♂ коричневый без хохолка

Аа ХВУ - ♀ зеленая хохлатая

Аа ХbУ - ♀ коричневая хохлатая

аа ХВУ - ♀ зеленая без хохолка

аа ХbУ - ♀ коричневая без хохолка

3) проявляется закон независимого наследования и наследования признаков, сцепленных с полом

7 . У канареек сцепленный с полом ген ХВ определяет зеленую окраску опрения, Хb – коричневую. У птиц гомоаметный пол – мужской, гетерогаметный – женский, наличие хохолка – доминантный аутосомный признак (А). Хохлатого коричневого самца скрестили с зеленой самкой без хохолка. В потомстве все самки были с хохлом и без хохла коричневыми, а все самцы с хохлом и без хохла – зелеными. Определите генотипы родителей и потомства, соответствующие их фенотипам, какие законы наследования проявляются. Составьте схему решения задачи.

Схема решения задачи включает :

1) Р: ♀ааХВУ х ♂АаХbХb

G: аХВ аУ АХb аХb

2) F1: АаХВХb – ♂хохлатый зеленый

ааХВХb - ♂без хохла зеленый

АаХВУ - ♀хохлатая коричневая

ааХВУ - ♀без хохла коричневая

3) проявляется закон независимого наследования признаков и сцепленного с полом наследования

8. У канареек сцепленный с полом ген ХВ определяет зеленую окраску опрения, Хb – коричневую. У птиц гомоаметный пол – мужской, гетерогаметный – женский, наличие хохолка – доминантный аутосомный признак (А). Хохлатого коричневого самца скрестили с зеленой самкой без хохолка. Все потомство оказалось хохлатым, но все самки коричневые, а самцы – зеленые. Определите генотипы родителей и потомства, соответствующие их фенотипам. Какие закономерности наследования проявляются в данном случае. Составьте схему решения задачи.

Схема решения задачи включает :

1) Р: ♀ааХВУ х ♂ ААХbХb

G: аХВ; аУ АХb

2) F1 АаХВХb - ♂хохлатый зеленый

АаХbУ - ♀ хохлатая коричневая

3) проявляются законы независимого наследования признаков и сцепленного с полом наследования признаков

9 . По изображенной на рисунке родословной определите и объясните характер наследования признака, выделенного черным цветом. Определите генотипы родителей, потомком 1,6, 7 И объясните формирование их генотипов.

https://pandia.ru/text/79/197/images/image016_0.gif" width="29">Схема решения задачи включает :

2) генотипы родителей: отец – XаY, мать – XА XА, дочь 1 –XА Xа носитель гена, так как наследует Ха - хромосому от отца;

3) дети: дочь 6 XА XА или XА Xа, сын 7 XаY, признак проявился, так как наследуем Ха - хромосому от матери.

10. У собак черпая шерсть доминирует над коричневой, а длинная шерсть над короткой (гены не сцеплены). От черной длинношёрстной самки при анализирующем скрещивании получено потомство: 3 щенка чёрных короткошёрстных, 3 щенка чёрных длинношёрстных. Определите генотипы родителей и потомства, соответствующие их фенотипам. Составьте схему решения задачи. Объясните полученные результаты.

Схема решения задачи включает : 1) генотипы родителей: Р самка - AABb x самец –aabb

гаметы G АВ, Ab, ab;

2) потомство F1: чёрные короткошёрстные - Aabb, чёрные длинношёрстные - АаВЬ;

3) если при анализирующем дигибридном скрещивании в потомстве появляются 2 фенотипические группы в соотношении 1:1, то самка с доминантным фенотипом гетерозиготна по признаку длины шерсти

11. У канареек сцепленный с полом ген XВ определяет зеленую окраску оперения, а Xb - коричневую. У птиц гомогаметный пол - мужской, а гетерогаметный - женский. Наличие хохолка - доминантный аутосомный признак А. Зелёного хохлатого самца скрестили с коричневой без хохла самкой. Всё потомство оказалось хохлатым, но половина была с зелёным, а половина с коричневым опереньем. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и потомства, соответствующие их фенотипам, возможный пол потомства. Какие законы наследственности проявляются в данном случае?

Схема решения задачи включает : 1) генотипы родителей: Р самка ааXbY х самец ААХВХb

Гаметы аXb аY АХВ АХb

2) генотипы потомства F1:

самцы: хохлатые зеленые АаХВХb; хохлатые коричневые АаХbХb;

самки хохлатые зеленые АаХВУ; хохлатые коричневые - АаХbУ

3) независимое наследование признаков и признаков, сцепленных с полом

12. По изображенной на рисунке родословной определите и объясните характер наследования признака, выделенного черным цветом. Определите генотипы родителей 3,4, потомком 8,11. И объясните формирование их генотипов.

https://pandia.ru/text/79/197/images/image016_0.gif" width="29">Схема решения задачи включает :

1) признак рецессивный, сцеплен с полом (Х-хромосомой), так как проявляетеся только у мужчин и не в каждом поколении;

2) генотипы родителей: отец – XАY, т. к. признак отсутствует; мать 3 – XА Xа носитель гена, т. к. наследует Xа –хромосому от своего отца,

3) дети: сын 8 - XаУ, т. к. наследует хромосому Xа от матери 3; дочь 11 XА Xа – носитель гена, т. к. наследует хромосому XА от матери и Xа от отца

13. У собак черный цвет шерсти доминирует над коричневым, длинная шерсть над короткой. От черной короткошерстной самки и коричневого длинношерстного самца появились 1 щенок черный короткошерстный. 1 щенок коричневый длинношерстный. Определите генотипы родителей и потомства, соответствующие фенотипам. Какой закон наследственности проявляется?

Схема решения задачи включает : 1) Р ♀Ааbb х ♂ ааВb

Гаметы Аb ab aB ab

2) F1: черные длинношерстные АаВb

черные короткошерстные ААbb

коричневые длинношерстные ааВb

коричневые короткошерстные aabb

3) Проявляется закон независимого наследования

14. У женщины с прямыми волосами без веснушек оба родителя имеют курчавые волосы и веснушки . Гены не сцеплены. Ее муж дигетерозиготен по этим признакам. Определите генотипы женщины, ее мужа, возможные генотипы и фенотипы их детей. Какой закон наследственности проявляется в данном случае? Составьте схему скрещивания.

Схема решения задачи включает:

1) Р: ♀ааbb х ♂АаВb

гаметы аb AB Ab aB ab

2) Возможное потомство

АаBb – курчавые с веснушками

Aabb – курчавые без веснушек

aaBb – прямые волосы с веснушками

aabb – прямые волосы без веснушек

3) проявляется закон независимого наследования признаков

Я познаю мир. Змеи, крокодилы, черепахи Семенов Дмитрий

Яйцерождение и живорождение

Изначально пресмыкающиеся размножались именно с помощью откладки яиц (так называемое «яйцерождение»). Однако этот способ имел ряд недостатков. Отложив яйца, самка в общем уже ничем не могла помочь будущему потомству. Оно оказывалось оставленным на произвол судьбы. Хорошо, если место, где отложены яйца, будет достаточно прогреваемым, если его не зальет дождем, если их не достанут разнообразные хищники (ведь поживиться питательными яйцами не прочь даже муравьи). Однако в природе такое благоприятное стечение обстоятельств бывает редко. Отложенные яйца часто, слишком часто пропадают, не дают потомства. Одно из возможных решений – ...носить кладку с собой! Действительно, если яйца не откладываются сразу, а остаются в организме самки, то они оказываются в гораздо более благоприятных условиях: какая–нибудь малявка вроде муравья им уже не будет страшна, от более крупного хищника самка может скрыться вместе с потомством; родная мать может полежать на теплом месте и спрятаться от зноя, холода или затопления, обеспечивая наилучшие условия инкубации; наконец, она выберет наиболее подходящее место для появления детенышей на свет. В ходе эволюции сразу во многих группах пресмыкающихся самки стали сохранять яйца в своем организме до момента начала вылупления детенышей. Правда, все крокодилы и черепахи откладывают только яйца, но во многих других ветвях генеалогического древа рептилий сформировалось живорождение. Живородящими были, например, ископаемые морские ящеры – ихтиозавры. Из современных рептилий живых детенышей приносят многие змеи и ящерицы. Ученые подсчитали, что в ходе эволюции пресмыкающихся, в разных их группах живорождение возникало не менее 35 раз! Немало примеров, когда один вид размножается яйцерождением, а другой, его близкий «родственник», – живорождением. Далеко искать не надо: из двух самых распространенных в Центральной России видов ящериц один – прыткая ящерица – откладывает яйца, а другой – живородящая – приносит детенышей (поэтому так и называется).

Но если живорождение столь замечательно разрешает многие проблемы, почему далеко не все виды рептилий перешли на этот прогрессивный способ? Дело в том, что в природе за все приходится платить, и в чем–то выигрывая, животные в чем–то обязательно проиграют.

Веретеница с только что родившимся потомством

Переход на живорождение имеет и свои недостатки. Если разобраться, вынашивать яйца «в себе» – тяжелое бремя для самки. Ведь она теряет подвижность, а значит, чаще становится жертвой хищников и не может так успешно, как прежде, добывать корм. При этом важна не столько ее личная печальная судьба, сколько то обстоятельство, что в результате она оставит меньше потомства, чем могла бы. За то время, что самка вынашивает развивающиеся яйца, она отложила бы еще одну кладку. В природе так и получается: живородящие виды приносят потомство один раз за сезон, а яйцекладущие успевают сделать две, а то и три кладки. Далее, поскольку вынашивание детенышей ослабляет мамашу, ей нередко приходится «пропустить» следующий сезон размножения, чтобы восстановить силы. Если неповоротливая самка с кладкой станет жертвой хищника, погибает и она сама, и ее развивающиеся детеныши, а кроме того, не будет потомства, которое могло бы у нее родиться в будущем.

Если учесть все плюсы и минусы яйцерождения и живорождения, становится понятным, что ни один из этих способов не является наилучшим. В одних условиях определенные преимущества получают живородящие виды, в других – яйцекладущие. Так, живорождение чаще отмечается у видов, обитающих в условиях сурового климата – в горах, в регионах с прохладной погодой, – , там, где не хватает тепла для инкубации яиц, и их развитие в чреве матери может помочь решить эту проблему. Другой пример – водные рептилии (морские змеи, ихтиозавры), которых живорождение избавило от необходимости выходить на сушу для откладки яиц.

В большинстве случаев у пресмыкающихся эмбрионы развиваются в организме самки только за счет запасов, имеющихся в яйце. Но у некоторых видов происходит снабжение зародыша питательными веществами из организма матери – примерно так же, как у млекопитающих.

Почему половое размножение эволюционно более прогрессивный способ, чем бесполое?

При половом размножении организм получает наследственный материал от двух родительских организмов. Таким образом, при половом размножении новые организмы имеют большую изменчивость, что делает их более конкурентоспособными.

Каковы преимущества живорождения?

При живорождении на свет появляется полностью сформированные организм, значит живорождение обеспечивает большую выживаемость потомства.

Вопросы

1. У каких животных органы размножения отсутствуют?

Органы размножения отсутствуют у одноклеточных организмов, кишечнополостных, губок.

2. Какие животные называются гермафродитами?

Гермафродиты – организмы, в теле которых одновременно существуют мужская и женская половые системы.

3. У каких животных наблюдается живорождение?

Живорождение характерно для млекопитающих и некоторых рыб.

4. Что позволяет утверждать, что развитие зародыша млекопитающего специализированном органе тела лучше, чем в естественной среде обитания?

Естественная среда обитания является более враждебной для зародыша. Она характеризуется непостоянством влажности, температур. Зародыш, который развивается в естественной среде имеет ограниченный запас питательных веществ и воды. Он должен быть ограничен защитной оболочкой от внешнего воздействия, при разрушении которой зародыш гибнет. При развитии зародыша внутри организма он находится в постоянных условиях и обеспечен достаточным количеством питательных веществ и воды до самого рождения.

Задания

Используя дополнительные источники информации, подготовьте сообщении о значении окраски скорлупы яиц у птиц.

Конечно, во многих случаях яйца трудно доступны для хищников, либо потому, что само гнездо недоступно или скрыто, либо потому, что яйца активно обороняются родителями или колонией. В таких случаях покровительственная окраска имеет малое значение. Но яйца многих видов не имеют такой защиты. Это в особенности касается большого числа относительно беззащитных видов, например жаворонков, коньков, куликов, ржанок, рябков, перепелов, авдоток и многих других, гнездящихся на земле и на открытых местах.

Хорошо известно, что яйца этих: видов окрашены так, что более или менее полно гармонируют с общим цветом окружающей их среды, будь то пастбище или вспаханное поле, болото или торфяник, песок или галька; хорошо известно и то. что часто их очень трудно обнаружить в природе. В силу широкого разнообразия мест гнездования, избираемых некоторыми видами, не следует всегда ожидать очень близкого соответствия. Я не хочу оспаривать, что здесь нет и исключений, особенно среди видов, гнездящихся на скалах, подобно кайрам и ножеклювам. Но я здесь говорю главным образом о видах, гнездящихся на земле, притом очень робких или осторожных, которые склонны, подобно чибису, большому кроншнепу, травнику, кулику-сороке, авдотке и некоторым крачкам и чайкам, рано оставлять выводок и спокойно отлетать в сторону при приближении опасности, в противоположность таким видам, как вальдшнеп, козодой, куропатка, тундряная куропатка, фазан и гага, которые стойко насиживают, инстинктивно полагаясь на свою покровительственную окраску.

Такие яйца, как правило, окрашены в разные тона коричневого, оливково-зеленого или желтовато-бурого цвета и испещрены пятнами более темных тонов. Но здесь я хочу подчеркнуть важный оптический принцип, а именно, что если любой оттенок зеленого или бурого цвета всегда более или менее гармонирует с окружающим фоном, то зато однотонно окрашенное, правильно симметричное тело никогда не будет гармонировать с фоном, каков бы ни был его цвет. Окружающий фон всегда состоит из неправильных цветных пятен, изменчивых и непостоянных по внешности. Симметричное тело, подобное яйцу, с его правильным, плавно округленным контуром, неизбежно должно выделяться и привлекать внимание на фоне перепутанной, сильно контрастной, прерывистой, пестрой мозаики светлых и темных тонов, которую составляют неровная почва и покрывающая ее растительность. Поэтому важнейший шаг, ведущий к обману зрения, должен заключаться в нарушении этой гладкой поверхности и округлой симметричной формы, в затушевывании этого правильного контура - всего того, что ясно выделяет яйцо на окружающем его фоне. Таково именно действие черных, темно-бурых и шоколадных пятен, обычно свойственных яйцам этих птиц. Как раз эти пятна и мнимое впечатление светотени отдельных отражающих плоскостей и глубоких промежутков между ними играют гораздо большую роль в маскировке, чем любой оптический эффект, производимый одной окраской.

Иногда, однако, обманчивый расчленяющий эффект хорошо сочетается с тесным соответствием окраски тела и среды. Например, многие виды, обычно гнездящиеся среди зеленой наземной растительности, имеют яйца зеленого цвета, как это свойственно яйцам большого кроншнепа, среднего кроншнепа, бекаса, турухтана, чернозобика. Быть может, наиболее совершенные примеры встречаются у птиц, которые при гнездовании ограничиваются определенными местообитаниями. Так, например, среди британских видов к ним относятся прежде всего галстушник, малая крачка и кулик-сорока, обычно кладущие яйца на песчаных берегах или покрытых галькой взморьях вблизи береговой линии. Яйца галстушника - светлого песочно-желтого цвета, мелко испещрены темно-бурыми пятнышками; яйца малой крачки имеют сходную основную окраску, но с темно-бурыми и пепельными пятнами. Яйца кулика-сороки - желтовато-серого или глинистого цвета с черно-бурыми и пепельно-серыми пятнами и полосами.

Действительно, отличаясь по своим размерам и форме, яйца этих трех видов довольно сходны по окраске как друг с другом, так и с общим фоном среды, отличаясь от яиц родственных видов, как золотистая ржанка, полярная крачка и камнешарка, обычно откладывающих более темные, сильнее испещренные яйца на более темном фоне. Более того, четвертый вид, авдотка, хотя совсем неродственный первым трем и нормально гнездящийся в совсем иных условиях, далеко от моря, тоже откладывает буро-желтые яйца, хороша гармонирующие со светлыми песчаными местами, избираемыми для гнездования. В этом отношении птица очень сходна с неродственными ей видами азиатских пустынь, как саджа и песчаный бегунок, которые несут яйца, соответствующие по окраске господствующему фону пустыни. Таким образом, мы видим ряд неродственных друг другу птиц, откладывающих сходно окрашенные яйца в двух совершенно различных, но сходно окрашенных стациях; такое положение вещей встречается, притом в еще больших масштабах, с одной стороны, у других береговых животных, как, например, песчаный краб, а с другой - у животных пустыни, например тушканчиков и шакалов, рогатой гадюки и жабовидной ящерицы.

Далее, как мы видели, это правило распространяется на еще более широкий круг неродственных форм, как краб-плавунец, скат, многочисленные камбалы, панцирная лисичка и другие рыбы из устьев рек и прибрежных вод. Таким образом, мы наблюдаем разные группы животных, сильно отличающихся систематически и физиологически, обитающих в воде, на песчаных отмелях и в засушливых условиях пустынных пространств. Единственным общим фактором, свойственным в обоих случаях и среде и населяющим эту среду животным, оказывается песочная окраска. Короче говоря, здесь налицо интересный пример адаптивной конвергенции, который включает, независимо от систематического положения, анатомического строения или экологии, животных, столь различных во всем, за исключением окраски, как крабы, скорпионы, камбалы, скаты, морские угри, гадюки, дрофы, павианы и птицы. Сама окраска осуществляется и проявляется на столь разных покровах и структурах, как хитин, чешуя, волосы, перья и известковые раковины. И в результате, каким бы путем ни достигался этот эффект, такие животные действительно укрыты и трудно обнаруживаются в природе. Эти явления, взятые в совокупности, вряд ли можно объяснить иначе, чем возникновением такой окраски в прямой связи с необходимостью маскировки от врагов.

Возвращаясь к окраске птичьих яиц, мы убеждаемся, что эта точка зрения подкрепляется второй обширной категорией фактов. Речь идет об относительно беззащитных видах, яйца которых откладываются там, где их нельзя увидеть, в укрытых местах или на открытых местах, но в закрытых гнездах, или о таких видах, яйца которых могут быть спрятаны или активно защищены приспособительным поведением родителей. Показательно, что в таких случаях, где критическая окраска не может принести пользу, она редко встречается. Напротив, такие яйца обычно весьма заметны, будучи белыми или светло окрашенными, и обычно лишены пятен, кроме светлых. Рассматривая вопрос с иной точки зрения и исходя из крайнего случая - белых яиц, мы убеждаемся, что такие яйца редко встречаются в условиях, где заметность яйца может неблагоприятно повлиять на его судьбу.