Готовимся к ЕГЭ

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Ботаника - наука о растениях, зоология - о животных, микология - о грибах, вирусология - о вирусах, бактериология - о бактериях.

Анатомия - наука, изучающая строение организмов (отдельных органов, тканей). Анатомия растений изучает строение растений, анатомия животных - строение животных.

Физиология - наука, изучающая процессы жизнедеятельности организма, функции отдельных органов. Например, строение скеле­та и мышц изучает анатомия, а механизм мышечного сокращения - физиология. Важнейшим методом физиологии является экспери­мент

Цитология - наука о клетке. В арсенале этой науки есть целый ряд специфических методов.

• Микроскопия. Данный метод заключается в «разглядывании» клетки с помощью микроскопа. Световой микроскоп позволяетувидеть крупные органоиды (аппарат Гольджи, митохондрии, пластиды у растений, ядро с ядрышком и кое-что еще), а так­же процессы, происходящие в клетке при ее делении (конденса­цию хромосом, их расхождение, образование дочерних клеток, конъюгацию гомологичных хромосом при мейозе). Более мелкие структуры клетки (например, рибосомы) и вирусные частицы мо­гут быть изучены с помощью электронного микроскопа, имеюще­го большую разрешающую способность.

• Центрифугирование (дифференциальное центрифугирование). С помощью этого метода можно получать фракции отдельных органоидов. Для этого клетки измельчают. Полученный гомогенат (клеточная «каша-малаша», содержащая целые клетки, фрагменты клеток, органоиды и все прочее, что получается при разрушении клеток) помещают в центрифугу. Под действием центробежной силы органоиды начинают оседать на дно пробир­ки. Сначала центрифуга вращается не очень быстро, поэтому в первую очередь оседают самые тяжелые части (например, ядра и крупные фрагменты клеточных мембран). По мере увеличения скорости вращения начинают оседать более легкие структуры (пластиды, митохондрии) и т. д. В итоге изначально однородная масса расслаивается, и в каждом слое преобладают определен­ные клеточные структуры, которые можно отделить и изучить.

• Метод меченых атомов основан на использовании радиоактив­ных изотопов или изотопов, отличающихся массой от обычных. Например, можно использовать изотопкислорода с относитель­ной атомной массой 18 (а не 16, как обычно), углерод ¹⁴С, фосфор ³²Р, азот ¹⁵N и другие. Подобные атомы называются мечеными по­тому, что их всегда можно обнаружить с помощью соответствую­щего оборудования. Меченые атомы вводятся в состав какого- либо вещества, вещество поступает в клетку (организм), а затем фиксируется нахождение меченого атома в составе определен­ных веществ и структур. Данный метод позволяет изучать раз­личные биохимические реакции в организме, пути превращения веществ в ходе метаболизма и т. п.

Систематика - наука, изучающая многообразие живых организмов и классифицирующая их. Классификация - разделение организмов на группы (виды, рода, семейства и т. д.) на основании особенностей строения, происхождения, развития и др. Особенность современной систематики заключается в том, что в основе классификации лежит установление родства между организмами (или группами организмов).

Экология - наука, изучающая взаимоотношения организма с окружающей средой. Объектами изучения экологии являются организменный и надорганизменные (популяционно-видовой, биогеоценотический, биосферный) уровни организации жизни. Отношения человека и природы, охрана окружающей среды и рациональное природопользование - это отдельные направления экологии.

Клеточная инженерия - направление науки, занимающееся по­лучением гибридных клеток. Примером может служить гибридиза­ция раковых клеток и лимфоцитов, слияние протопластов разных растительных клеток, а также клонирование.

Генная инженерия - направление науки, занимающееся получе­нием гибридных молекул ДНК или РНК. Если клеточная инженерия работает на уровне клетки, то генная работает на молекулярном уровне. В данном случае специалисты «пересаживают» гены одного организма другому. Одним из результатов генной инженерии явля­ется получение генетически модифицированных организмов (ГМО).

Селекция - наука, занимающаяся выведением новых и улучше­нием существующих пород домашних животных, сортов культурных растений и штаммов бактерий и грибов. В арсенале селекционера целый ряд методов.

• Искусственный отбор - метод, в основе которого лежит отбор селекционером особей с интересующими признаками и получе­ние от них потомства.

• Гибоидизаиия - скрещивание организмов разных сортов, пород. Позволяет повысить генетическое разнообразие исходного мате­риала для отбора.

• Искусственный мутагенез - метод обработки селекционного материала мутагенными факторами (излучением, ядами) с це­лью получения мутаций.

Генетика - наука о закономерностях наследственности и изменчи­вости. Основной метод генетики, разработанный еще Г. Менделем,

• гибридологический - заключается в скрещивании особей, отличающихся по определенным признакам, и изучении этих признаков у полученного потомства. Однако для изучения закономерностей на­следования признаков у человека этот метод неприемлем, поэтому используется ряд других.

• Генеалогический метод заключается в анализе родословных. На основании этого метода можно выявить особенности насле­дования того или иного признака (доминантный признак или ре­цессивный, сцепленный с полом или нет).

• Близнецовый метод состоит в изучении влияния среды на фор­мирование признаков у близнецов. В первую очередь ученых ин­тересуют идентичные (однояйцевые) близнецы, имеющие оди­наковый генотип. Изучая различия между ними, ученые делают выводы о влиянии генотипа и среды на формирование признака.

• Цитогенетический метод включает изучение хромосомного набора (кариотипа) с помощью микроскопа. Специалисты рас­сматривают в микроскоп хромосомы и сравнивают с нормаль­ным набором. Если есть отклонения в кариотипе и есть откло­нения в фенотипе, то их можно связать между собой. Так была установлена связь между наличием лишней 21-й хромосомы и возникновением синдрома Дауна.

• Биохимический метод. Некоторые нарушения в обмене веществ связаны с особенностями генотипа, поэтому, обнаружив такие нарушения, можно сделать вывод о генотипе того или иного че­ловека. Примерами таких нарушений могут служить фенилкето- нурия и сахарный диабет.

Бионика - направление в науке, занимающееся поиском возмож­ностей применения принципов организации, свойств и структур жи­вой природы в технических устройствах.

Биотехнология - дисциплина, изучающая возможности исполь­зования организмов или продуктов их жизнедеятельности для реше­ния технологических задач. Обычно в биотехнологических процессах используются бактерии и грибы. В настоящее время высокопро­дуктивные штаммы бактерий и грибов производят необходимые в медицине инсулин, гормон роста, антибиотики. Подобным образом производятся кормовые добавки для сельскохозяйственных животных. Производство кисломолочных продуктов, сыров, виноделие - также основаны на использовании различных микроорганизмов.

Палеонтология - наука, изучающая живой мир прошлого на осно­вании обнаруженных ископаемых останков (отпечатков, окаменело­стей и др.).

ЗАДАНИЕ А6

Воспроизведение организмов. Онтогенез

ЭЛЕМЕНТЫ СОДЕРЖАНИЯ, ПРОВЕРЯЕМЫЕ НА ЕГЭ

1. Воспроизведение организмов, его значение. Способы размножения, сходство и различия полового и бесполого размножений Оплодотворение у цветковых растений и позвоночных животным. Внешнее и внутреннее оплодотворение.

2. Онтогенез и присущие ему закономерности. Эмбриональное и постэмбриональное развитие организмов. Причины нарушения развития организмов.

БЕСПОЛОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ

При бесполом размножении новый организм появляется из одной или нескольких соматических клеток материнской особи. Существу несколько способов бесполого размножения.

Обычное деление. Так размножаются одно­клеточные организмы (простейшие, однокле­точные водоросли и др.). Материнская клетка делится на две, дающие начало новым осо­бям.

Высшие грибы и многие растения (мхи, па­поротники, хвощи, плауны) размножаются спо­рами. Спора - это специализированная клет­ка, служащая ДЛЯ размножения.

При почковании (рис.) на теле материнской особи (1) образуется бугорок - почка (2), который затем превращается в новую особь. Так размножаются дрожжи, кишечнополостные.

у растений широко распространено вегетативное размножение, которое происходит с помощью вегетативных органов: клубней (кар­тофель), луковиц (тюльпаны, лук, нарциссы, лилии), корневищ (лан­дыш, пион, пырей, мать-и-мачеха), усов (клубника, земляника), стеб­левых (смородина, ива), листовых (бегония) и корневых (малина, слива) черенков, корневых отпрысков (облепиха).

Вегетативные органы образованы соматическими клетками, ко­торые делятся митозом, поэтому образовавшиеся дочерние орга­низмы генетически идентичны друг другу и материнской особи. Это позволяет сохранять сортовые признаки культурных растений, что было бы невозможно при половом размножении.

Бесполое размножение эффективно при благоприятных и относи­тельно постоянных условиях обитания вида. В этом случае оно обе­спечивает быстрый рост численности популяции, но генетическая однородность потомков не обеспечивает хорошей приспособляе­мости вида при изменяющихся условиях. Источником генетического разнообразия при бесполом размножении являются только доволь­но редкие мутации.

ПОЛОВОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ

Главная особенность полового размножения - участие специали­зированных половых клеток, гамет, имеющих гаплоидный набор хро­мосом. В результате слияния двух гамет образуется диплоидная зигота, из которой затем развивается новый организм. В большинстве случаев гаметы принадлежат разным особям, поэтому генотип потом­ив объединяет гены двух родителей. В данном случае генетическое Разнообразие потомства является следствием комбинативной изменчивости. Высокое генетическое разнообразие потомков обеспечивает Дам хорошую приспособляемость к изменяющимся условиям, поэтому половое размножение считается более прогрессивным, наиболее распространенным вариантом полового размножения является слияние крупной (имеющей запас питательных веществ) неподвижной яйцеклетки с маленьким подвижным сперматозоидов

Некоторые организмы (например, плоские черви) образуют и мужские, и женские гаметы. Такие организмы называются гермафр дитами. У некоторых животных (пчелы, тли) развитие нового opганизма может происходить из неоплодотворенной яйцеклетки. Такое явление называется партеногенезом.

Оплодотворение у цветковых растений

Рис. Оплодотворение у цветковых растений

Особенностью цветковых расте­ний является двойное оплодотво­рение при половом размножении (рис.). Попав на рыльце пести­ка, пыльца (1) прорастает, образуя пыльцевую трубку (2), растущую в направлении зародышевого меш­ка (4) семязачатка (5). В самом кон­чике трубки находятся два спермия (3). Когда пыльцевая трубка дости­гает входа в зародышевый мешок, один спермий сливается с яйцеклеткой (6), а второй с диплоидной центральной клеткой (7). В результате слияния гаплоидной яйцеклетки! гаплоидного сперматозоида получается диплоидная зигота (п + п = 2п 1 из которой в дальнейшем развивается диплоидный зародыш семени В результате слияния второго спермия с центральной клеткой получается триплоидная клетка (п + 2п = Зп), из которой в дальнейшем формируется эндосперм, клетки которого тоже триплоидны.

Внешнее (наружное) и внутреннее оплодотворение

У животных различают наружное (внешнее) и внутреннее оплодотворение.

Наружное оплодотворение:

1. происходит во внешней среде;

2. характерно для водных животных (кишечнополостные, рыбы, земноводные);

3. количество гамет велико, т. к. вероятность оплодотворения мала

Внутреннее оплодотворение:

1. происходит в организме самки, что делает процесс размножения независимым от воды;

2. характерно для настоящих наземных животных (насекомые, пау­ки, пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие);

3. вероятность оплодотворения выше, поэтому количество яйце­клеток в целом меньше.

У растений также можно выделить наружное и внутреннее опло­дотворение. Наружное характерно для водорослей, мхов, папорот­ников, хвощей и плаунов. Обязательным условием оплодотворения у этих растений является наличие воды. У семенных растений про­цесс оплодотворения в воде не нуждается. Слияние половых клеток происходит внутри семязачатка. Переход от наружного оплодотво­рения к внутреннему - важный ароморфоз.

ОНТОГЕНЕЗ

Онтогенез - индивидуальное развитие особи, начиная с момента оплодотворения и заканчивая гибелью. В онтогенезе выделяют два этапа: эмбриональный (зародышевый) - до момента рождения или выхода из яйцевых оболочек, и постэмбриональный.

Основной закономерностью, связывающей онтогенез с филоге­незом (эволюцией вида), является биогенетический закон (закон Геккеля - Мюллера): онтогенез - краткое и ускоренное повторение филогенеза, т. е. в ходе индивидуального развития особь в ускорен­ном темпе повторяет всю историю эволюции своего вида. Например:

• развитие мха начинается с прорастания споры в тонкую нить, что наталкивает на мысль о происхождении мхов от водорослей;

• заростки папоротников прикрепляются к почве ризоидами, что также указывает на их происхождение от водорослей;

• У человека на ранних стадиях развития имеется хорда, заклады­ваются жаберные карманы и хвостовой отдел позвоночника;

• бабочки в ходе онтогенеза проходят стадию гусеницы, напоми­нающей кольчатого червя;

• головастик лягушки имеет двухкамерное сердце, один круг кровообращения, жабры и боковую линию, тем самым напоминая рыбу.

• На развитие зародыша оказывает влияние

  
  

• генетическая информация;

• условия внешней среды (температура, влажность, химические соединения, алкоголь, никотин);

• взаимное влияние частей зародыша друг на друга.

• ПОСТЭМБРИОНАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ

1. Прямое постэмбриональное развитие. Вышедший из яйце­вых оболочек или родившийся организм похож на взрослую особь, отличаясь от нее в основном только размерами.

2. Развитие с превращением (с метаморфозом). Личинка не похо­жа на взрослый организм. Пример: земноводные, асцидии, бабочки и др. Преимущества развития с метаморфозом: снижение конкуренции между личинками и взрослыми особями, возможность расселения на личиночной стадии у малоподвижных и неподвижных животных.

ЗАДАНИЕ А2

КЛЕТОЧНАЯ ТЕОРИЯ. МНОГООБРАЗИЕ КЛЕТОК

ЭЛЕМЕНТЫ СОДЕРЖАНИЯ, ПРОВЕРЯЕМЫЕ НА ЕГЭ

1. Современная клеточная теория, ее основные положения, роль в формировании современной естественно-научной картины мира. Развитие знаний о клетке. Клеточное строение организмов

• основа единства органического мира, доказательство родства живой природы.

1. Многообразие клеток. Прокариотические и эукариотиче­ские клетки. Сравнительная характеристика клеток растений, животных, бактерий, грибов.

КЛЕТОЧНАЯ ТЕОРИЯ

Развитие знаний о клетке.

• Р. Гук впервые увидел клетки, разглядывая в микроскоп раститель­ную пробку.

• А. ван Левенгук открыл микроорганизмы.

• Р. Броун обнаружил в клетках ядро.

• Т. Шванн и М. Шлейден сформулировали основные положения клеточной теории, но оставался неясным вопрос образования но­вых клеток.

• Р. Вирхов открыл процесс клеточного деления и сформулировал принцип «клетка от клетки».

Современные положения клеточной теории можно кратко пред­ставить следующим образом (можно передать и другими словами, но суть остается неизменной):

1. Клетка - структурная, функциональная и генетическая единица жизни. Все организмы состоят из клеток.

2. Клетки всех организмов сходны по химическому составу, строе­нию и процессам жизнедеятельности.

3. Новые клетки появляются в результате деления материнских клеток.

4. В многоклеточных организмах клетки специализируются на определенных функциях и образуют ткани.

Клеточное строение организмов и сходство в строении их клеток доказывают единство происхождения органического мира и родство разных форм жизни на Земле.

МНОГООБРАЗИЕ КЛЕТОК

Несмотря на принципиальное сходство, клетки разных организмов имеют и отличия, на основании которых все организмы разделены на крупные группы. К надцарству прокариот (доядерных) относятся различные группы бактерий. Все они не имеют оформленного ядра и мембранных органоидов, а генетический материал у них заключен в одной кольцевой ДНК, расположенной непосредственно в цито­плазме. Все растения, грибы и животные являются ядерными орга­низмами - эукариотами.

Сравнительная характеристика клеток бактерий, грибов, растений и животных

ЗАДАНИЕ А7

ГЕНЕТИКА, ЕЕ ЗАДАЧИ, ОСНОВНЫЕ ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ПОНЯТИЯ

ЭЛЕМЕНТЫ СОДЕРЖАНИЯ, ПРОВЕРЯЕМЫЕ НА ЕГЭ

Генетика, ее задачи. Наследственность и изменчивость - свойства организмов. Методы генетики. Основные генетические понятия и символика. Хромосомная теория наследственности. Современные представления о гене и геноме.

Основные генетические понятия и символика

Диплоидный и гаплоидный набор хромосом.

При диплоидном (двойном) наборе каждая хромосома имеет пару, т. е. точно такую же по форме, размеру и окрашиванию хромосому. В гаплоидном (оди­нарном) наборе из каждой пары хромосом имеется только одна.

Парные (т. е. одинаковые) хромосомы называются гомологичными. Разные хромосомы будут негомологичными.

Аллельные гены - это гены, которые, во-первых, находятся в гомо­логичных хромосомах, во-вторых, в одних и тех же местах (локусах) этих хромосом и, в-третьих, отвечают за один и тот же признак (но за разные его проявления).

На рисунке изображены две пары хромосом и гены, обозначен­ие кружками и цифрами. Аллельными гена­ми являются пары: 3 и 7, 1 и 5, 8 и 2, 4 и 6.

Как уже было сказано, аллельные гены отвечают за один признак, но по-разному.

Например, гены, отвечающие за карие глаза и за широкие глаза, не являются аллельными. Цвет глаз и их размер - это разные признаки. А вот ген, отвечающий за карий цвет глаз, и ген, отвечающий за голубой цвет - аллельные.

Поскольку соматические клетки содержат парный набор хромосом (т.е. всех по две), то каждый признак соматической клетки определяется комбинации двух аллельных генов (по одному в каждой хромосоме). Половые клетки содержат гаплоидный набор хромосом, а значит, могут нести только один из аллельных генов. В этом заключается суть гипотезы чистоты гамет.

Тот аллельный ген, который преобладает, называется доминантным и обозначается большой буквой латинского алфавита, а тот который подавляется, - рецессивным, обозначается малой буквой.

Например, преимущественное владение правой рукой - доми­нантный признак (А), левой - рецессивный (а). В генотипе должно быть два аллельных гена, т. е. либо АА, либо аа, либо Аа. В первом случае человек будет правшой, во втором левшой, в третьем тоже правшой, потому что есть доминантный ген А.

Если оба аллельных гена одинаковы (АА или аа), то особь обра­зует гаметы только одного типа (в первом случае все гаметы несут только доминантный ген А, а во втором только рецессивный ген а. Такие особи называются гомозиготными. Если же в генотипе име­ются разные аллельные гены (Аа), то особь образует гаметы двух типов А и а и называется гетерозиготной.

Скрещивание особей, отличающихся по одному признаку, называ­ется моногибридным, по двум - дигибридным. Так как при дигибридном скрещивании речь идет о двух признаках, то в генотипе ука­зываются две пары аллельных генов. Например: АаВв, ААВВ, Аавв, ааВв и другие комбинации.

При решении генетических задач используется специальная символика:

Р - родители;

G - гаметы;

F - потомство, (F1 - гибриды первого поколения, F2 - гибриды второго поколения);

х - значок скрещивания;

Мужская особь

Женская особь

Понятия «генотип» и «фенотип»

Фенотип - совокупность признаков (желтый цвет, группа крови и др ) Генотип - совокупность генов: либо вся совокупность генов и организма, либо конкретное сочетание аллельных генов. Например, говорят: генотип Аа.

ЗАДАНИЕ А5

Разнообразие организмов. Вирусы

ЭЛЕМЕНТЫ СОДЕРЖАНИЯ, ПРОВЕРЯЕМЫЕ НА ЕГЭ

3.1. Разнообразие организмов: одноклеточные и многоклеточные автотрофы, гетеротрофы. Вирусы - неклеточные формы жизни.

ОДНОКЛЕТОЧНЫЕ ОРГАНИЗМЫ

Тело многоклеточного организма состоит из множества клеток, которые специализируются на выполнении определенных функций и об разуют ткани (за исключением низших многоклеточных организмов).

Тело одноклеточных организмов состоит из единственной клетки которая представляет собой целостный организм и выполняет все его функции. Одноклеточные формы встречаются во всех царствах организмов.

АВТОТРОФЫ И ГЕТЕРОТРОФЫ

По способу питания все организмы делятся на автотрофы и гетеротрофы. Автотрофы - организмы, способные синтезировать органиче­ские вещества из неорганических. Образование органических веществ происходит в ходе фотосинтеза или хемосинтеза. Фотосинтез осу­ществляют растения и цианобактерии, поэтому их называют фототрофами. В данном случае источником необходимой для синтеза энер­гии является солнечный свет. Хемосинтез характерен для некоторых групп бактерий (железобактерии, серобактерии, нитрифицирующие) бактерии). При этом для образования органических веществ используется энергия окисления неорганических соединений. Автотрофы выполняют в экосистемах функцию продуцентов.

Гетеротрофные организмы используют готовые органические со единения. К гетеротрофам относятся животные, грибы и большинстве бактерий. В экосистемах гетеротрофы являются консументами или редуцентами. Среди гетеротрофов выделяют группу сапрофитов (сапрофитные грибы, сапрофитные бактерии), которые используют мер! вое органическое вещество (детрит).

Существуют также организмы, которые в зависимости от условий используют тот или иной способ питания. Например, эвглена зелена на свету осуществляет фотосинтез, а при недостатке освещения поглощает из окружающей среды готовые органические вещества. Таки организмы называются миксотрофами.

ВИРУСЫ

Особенности строения и жизнедеятельности вирусов:

• Не имеют клеточного строения. Вирион («зрелый» вирус) состоит из нуклеиновой кислоты (только ДНК или только РНК) и белке вой оболочки (капсида).

• Являются обязательными внутриклеточными паразитами. Проявляют признаки живого только в клетке-хозяине.

• Попав в клетку, вирус изменяет работу ее генома так, что клетка начинает синтезировать вирусные нуклеиновые кислоты и беля из собственных нуклеотидов и аминокислот. Из образовавшихся молекул нуклеиновой кислоты и белков путем самосборки образуются вирусные частицы.

• Вирусы вызывают различные заболевания растений и животных, в том числе человека.

Вирусные заболевания: оспа, герпес, гепа­тит, СПИД, грипп, полиомиелит, бешенство, мозаичная болезнь табака.

• Особую группу вирусов составляют бактери­офаги - вирусы, поражающие бактерии.

ЗАДАНИЕ АЗ

КЛЕТКА: ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ, СТРОЕНИЕ, ФУНКЦИИ ОРГАНОИДОВ

ЭЛЕМЕНТЫ СОДЕРЖАНИЯ, ПРОВЕРЯЕМЫЕ НА ЕГЭ

1. Химический состав клетки. Макро- и микроэлементы. Взаи­мосвязь строения и функций неорганических и органических ве­ществ (белков, нуклеиновых кислот, углеводов, липидов, АТФ), входящих в состав клетки. Роль химических веществ в клетке и в организме человека.

2. Строение клетки. Взаимосвязь строения и функций частей и органоидов клетки - основа ее целостности.

ХИМИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ КЛЕТКИ

В состав живых тел входят те же химические элементы, что об­разуют и неживые тела. Это говорит о единстве живой и неживой материи. Однако в живых телах содержание тех или иных элементов заметно отличается.

• Углерод (С), водород (Н), кислород (О) и азот (N) составляют 98% массы живого организма. Первые три элемента входят в со­став всех органических веществ организма. Азот входит в состав белков и нуклеиновых кислот.

• Сера (S) входит в состав некоторых аминокислот, а значит, в со­став белков.

• Йод (I) входит в состав гормонов щитовидной железы.

• Фосфор (Р) является важным элементом молекул АТФ и нуклеи­новых кислот, а также (в виде фосфатов) входит в состав костной ткани.

• Железо (Fe) входит в состав гемоглобина крови.

• Магний (Mg) - центральный атом в молекуле хлорофилла.Кальций (Са) в составе нерастворимых соединений участвует в образовании опорных (костная ткань) и защитных (раковины моллюсков) структур.

• Калий (К) и натрий (Na) в виде ионов имеют большое значение для поддержания постоянства состава внутренней среды, а также участвуют в формировании нервного импульса в нервных клетках.

ЗАДАНИЕ А4

Клетка - генетическая единица живого.

Деление клеток

ЭЛЕМЕНТЫ СОДЕРЖАНИЯ, ПРОВЕРЯЕМЫЕ НА ЕГЭ

2.7. Клетка - генетическая единица живого. Хромосомы, строение (форма и размеры) и функции. Число хромосом и их ei довое постоянство. Соматические и половые клетки. ЖизненныХ цикл клетки: интерфаза и митоз. Митоз - деление соматически клеток. Мейоз. Фазы митоза и мейоза. Развитие половых клетокЩ растений и животных. Деление клетки - основа роста, развити\ и размножения организмов. Роль мейоза и митоза.

ХРОМОСОМЫ

Хромосома представляет собой молекулу ДНК, связанную с осе быми белками. Для каждого вида организмов характерно опредб ленное число хромосом, их форма и строение, т. е. определенны! хромосомный набор - кариотип. Кариотип одинаков и постоянен^ особей одного вида. Наличие разных кариотипов - причина генет ческой изоляции разных видов, т. е. невозможности их скрещиванк с получением плодовитого потомства.

У большинства организмов соматические, т. е. все, кроме пол^ вых, клетки содержат двойной, или диплоидный, набор хромосс При диплоидном наборе каждая хромосома имеет пару, т. е. так^ же по форме, размеру и строению хромосому. Такие парные хрог сомы называются гомологичными. Половые клетки, т. е. гамет! содержат гаплоидный набор хромосом. Из каждой пары гомол| гичных хромосом в гамете представлена только одна. Например| человека гаметы (сперматозоиды и яйцеклетки) имеют по 23 хрог сомы, а все остальные клетки организма - по 46.

МИТОЗ

Хромосома и хроматида

Митоз - способ деления соматических клеток, при ко­тором дочерние клетки получают такой же хромосомный набор, как у материнской клетки. Таким образом, сохра­няется постоянство числа хромосом в клетках при их многократном делении. Поэтому митоз - основа роста, развития и бесполого размножения организмов. Источ­ником изменчивости при митозе могут быть только слу­чайные мутации.

Промежуток между делениями клетки называется интерфазой. В интерфазе клетка начинает готовиться к делению: накапливает энергию, синтезирует опреде­ленные белки. Именно в интерфазе происходит важнейшее собы­тие, связанное с делением клетки - удвоение (репликация) ДНК. После удвоения ДНК каждая хромосома содержит по две одинако­вые хроматиды, каждая из которых содержит одну нить ДНК. Далее начинается митоз.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ХРОМОСОМНОЙ ТЕОРИИ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ

1. Гены располагаются в хромосомах. Каждый ген представляет собой определенный участок хромосомы.

2. Каждый ген имеет определенное местоположение в хромосоме - локус. Аллельные гены расположены в одинаковых локусах гомологичных хромосом.

3. Гены расположены в хромосомах линейно (т. е. друг за другом в линейной последовательности).

4. Гены, расположенные в одной хромосоме, образуют группу сцеп­ления и наследуются совместно. Число групп сцепления равно гаплоидному набору хромосом.

5. Сцепление генов может нарушаться в результате кроссинговера. Частота кроссинговера зависит от расстояния между генами (чем больше расстояние, тем больше величина кроссингове­ра) и от силы сцепления между генами (чем сильнее сцеплены гены, тем меньше величина кроссинговера).

СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ГЕНЕ И ГЕНОМЕ

Ген является элементарной единицей наследственной информации.

Ген представляет собой участок ДНК, содержащий информацию о первичной структуре одного белка.

Совокупность всех генов организма в гаплоидном наборе называется

геномом.

ТРЕНИНГ А2

А2.1 О чем свидетельствует сходство строения и жизнедея­тельности клеток различных организмов:

1 о приспособленности к окружающей среде;

2 об эволюции;

3 о родстве;

4 о многообразии живой природы.

А2.2 М. Шлейден и Т. Шванн сформулировали:

1) хромосомную теорию наследственности;

2) клеточную теорию;

3) основные положения эволюционного учения;

1. биогенетический закон.

А2.3 Р. Вирхов открыл:

1) клеточное ядро;

2) клеточное деление;

3) одноклеточные организмы;

4) вирусы.

А2.4 Впервые увидел клетки:

1) Т. Шванн; 3) Р. Гук;

2) Ж.Б. Ламарк; 4) Р. Броун.

А2.5 Одноклеточные организмы были впервые открыты:

1) А. ван Левенгуком; 3) К. Линнеем;

2) М. Шлейденом; 4) Л. Пастером.

А2.6 Клетки всех эукариот имеют:

1 клеточную стенку;

2 пластиды;

3 ядро;

4 вакуоли с клеточным соком.

А2.7. Одним из положений клеточной теории является следую­щее утверждение:

1. Клетка - единица строения, жизнедеятельности и развития организма.

2. В клетках прокариот отсутствуют ядро и мембранные органоиды.

3. Для клеток животных характерно гетеротрофное питание.

4. Клетки животных отличаются от клеток растений отсутствием хлоропластов.

А2.8. Питательные вещества поступают в клетку путем фагоци­тоза у:

1. растений; 3) животных;

2. бактерий; 4) грибов.

А2.9. Согласно клеточной теории клетки всех организмов:

1. имеют ядро и ядрышко;

2. сходны по химическому составу;

3. одинаковы по выполняемым функциям;

4. имеют одинаковые органоиды.

А2.10. В клетках всех живых организмов происходит обмен веществ и превращение энергии, поэтому клетка - единица:

1. размножения организмов;

2. генетической информации;

3. жизнедеятельности организмов;

4. строения организмов.

А2.11. К прокариотам относятся:

1. простейшие; 3) цианобактерии;

2. одноклеточные водоросли; 4) плесневые грибы.

А2.12. Для прокариот характерно отсутствие:

1. обмена веществ; 3) плазматической мембраны;

2. наследственности; 4) ядра

А2.13. В животной клетке в качестве запасного углевода откла­дывается:

1. хитин; 3) целлюлоза;

2. крахмал; 4) гликоген.

А2.14. В процессе обмена веществ в растительные клетки из окружающей среды поступают:

1. нуклеиновые кислоты; 3) углекислый газ и вода;

2. углеводы и белки; 4) липиды.

А2.15. Наличие пластид является признаком клетки:

1. растительной; 3)грибной;

2. животной; 4) бактериальной.

А2.16. В растительной клетке в отличие от животной имеется:

1. ядро; 3) вакуоль;

2. кольцевая ДНК; 4) плазматическая мембрана.

А2.17. Общим для клеток растений и грибов является наличие:

1. гликогена; 3)АТФ;

2. крахмала; 4) хитина.

А2.18. Митохондрии отсутствуют в клетках:

1. бактерий; 3) растений;

2. грибов; 4) животных.

А2.19. Клеточную стенку из целлюлозы имеют клетки:

1. картофеля; 3) плесневых грибов;

2. молочнокислых бактерий; 4) плоских червей.

А2.20. Ядро имеется у:

1. инфузории-туфельки; 3) цианобактерий;

2. вируса гриппа; 4) клубеньковых бактерий.