Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Биология»Содержание №27/2000
Справочные материалы для абитуриентов

КОПИЛКА ОПЫТА

 

Справочные материалы для абитуриентов

Санкт-петербургская государственная медицинская академия им И.И. Мечникова

I. РАСТЕНИЯ

Наука о растениях называется ботаникой. Ботаника изучает строение растений, процессы их жизнедеятельности, географическое распространение, космическую и экологическую роль растений, их значение для человека. Растения отличаются огромным разнообразием, поэтому необходимо знать принципы их классификации по таксонам. Таксон – это естественная группа родственных организмов. Самый крупный таксон – царство, самый малый – подвид. Ботаника изучает три царства: Растения, Грибы, Доядерные организмы (прокариоты).
При изучении и изложении материала особое внимание следует обратить на специфику строения растительных организмов на субклеточном, клеточном, тканевом и организменном уровнях, их отличия от животных организмов. Важным свойством растений является возможность бесполого размножения (вегетативного и спорообразования) наряду с половым процессом. Вегетативное размножение растений используется человеком для быстрого разведения сельскохозяйственных, лекарственных и декоративных растений с уже известными признаками.
Космическая и экологическая роль растений заключается в том, что они являются преобразователями энергии солнечного света в энергию химических связей. В процессе фотосинтеза растения выделяют в атмосферу кислород, синтезируют органические вещества из минеральных, являясь продуцентами в экосистемах (биоценозах).
Важно знать особенности низших (водоросли, лишайники) и высших растений; голосеменных и покрытосеменных (цветковых); однодольных и двудольных; характеристику основных семейств покрытосеменных. Необходимо знать значение ядовитых и лекарственных растений, роль грибов и микроорганизмов (бактерий) в жизни человека.

Задание 1

Верны ли следующие утверждения?

1. Все грибы состоят из переплетенных нитей – гифов, образующих мицелий.
2. У кустистых лишайников есть стебли и листья.
3. Архегоний мхов образуется на нижней поверхности листа.
4. От вымерших групп папоротников произошли семенные папоротники.
5. У всех папоротникообразных листья совмещают функции фотосинтеза и спороношения.
6. Среди голосеменных нет трав.
7. Ситовидные трубки состоят из мертвых клеток.
8. Корневой чехлик состоит из клеток образовательной ткани.
9. Голосеменные растения в природе обычно не размножаются вегетативным путем.
10. К генеративным органам покрытосеменных растений относятся семя, плод и цветок.

Задание 2

Выберите правильный ответ (ответы).

А. Главный корень развит у:

1) папоротников;
2) мхов;
3) голосеменных;
4) двудольных;
5) однодольных.

Б. Органические вещества движутся по:

1) ситовидным трубкам;
2) сосудам;
3) трахеидам;
4) лубяным волокнам.

В. К видоизмененным побегам относятся:

1) корневище;
2) корнеклубень;
3) столоны;
4) клубень;
5) корнеплоды;
6) луковица;
7) усики.

Г. В состав листа входят:

1) кожица;
2) пробка;
3) ассимиляционная ткань;
4) проводящая ткань;
5) камбий;
6) запасающая ткань.

Д. После двойного оплодотворения из семязачатка образуются:

1) спора;
2) семя;
3) плод;
4) зародыш.

Е. Для двудольных характерно:

1) мочковатая корневая система;
2) сетчатое жилкование;
3) число частей цветка, кратное четырем или пяти;
4) лист простой или сложный;
5) стебель – соломина;
6) параллельное жилкование.

Задание 3

Установите соответствие.

А. Вегетативные органы покрытосеменных:

1) корень;
2) стебель;
З) лист

и их функции:

а) дыхательная;
б) опорная;
в) укрепление в почве;
г) испарение;
д) фотосинтез;
е) запасающая;
ж) вегетативное размножение;
з) транспорт веществ;
и) всасывательная.

Б. Виды тканей:

1) камбий;
2) пробка;
3) лубяные волокна;
4) ассимиляционная;
5) ситовидные трубки;
6) смоляные ходы;
7) сосуды

и выполняемые ими функции:

а) фотосинтез;
б) проведение растворов минеральных веществ;
в) защитная;
г) рост стебля в толщину;
д) проведение органических веществ;
е) обеспечение прочности растений;
ж) рост побега в длину;
з) секреторная;
и) размножение.

В. Соцветие:

1) простой колос;
2) початок;
3) сложный зонтик;
4) щиток;
5) головка;
6) сложный колос;
7) кисть;
8) корзинка;
9) простой зонтик;
10) сложная кисть (метелка)

и вид растения:

а) вишня;
б) рожь;
в) одуванчик;
г) клевер;
д) ландыш;
е) кукуруза;
ж) груша;
з) сирень;
и) морковь;
к) подорожник.

Ответы

Задание 1. 1 – нет; 2 – нет; 3 – нет; 4 – да; 5 – нет; 6 – да; 7 – нет; 8 – нет; 9 – да; 10 – да.

Задание 2. А – 3, 4; Б – 1; В – 1, 3, 4, 6, 7; Г – 1, 3, 4; Д – 2, 4; Е – 2, 3, 4.

Задание 3. А: 1 – в, е, ж, и; 2 – б, е, ж, з; 3 – а, г, д, ж, з.
Б: 1 – г; 2 – в; 3 – е; 4 – а; 5 – д; 6 – з; 7 – б.
В: 1 – к; 2 – е; 3 – и; 4 – ж; 5 – г; 6 – б; 7 – д; 8 – в; 9 – а; 10 – з.

II. ЖИВОТНЫЕ

Наука о животных – зоология – изучает строение, поведение, размножение, развитие животных, их происхождение, эволюцию, значение в природе и жизни человека.
По объектам исследования зоология подразделяется на протозоологию, зоологию беспозвоночных, зоологию позвоночных.
В зоологии наряду со сравнительным методом большую роль играет и экспериментальный, особенно в физиологии, эмбриологии, экологии животных, а также биометрическая обработка экспериментальных данных.
Современный животный мир представляет собой результат длительной эволюции.
При проработке раздела рекомендуется обратить внимание на следующие вопросы: характерные черты таксона (типа, класса), представителя; особенности жизнедеятельности и среды обитания. Отметить основные ароморфозы, подчеркнуть отличие данного таксона от предыдущего.
Давая общую характеристику типа простейших, подчеркнуть, что, несмотря на простоту организации одноклеточного животного, ему присущи все проявления целостного организма: самообновление, саморегуляция, самовоспроизведение. Отметить способность к инцистированию в неблагоприятных условиях как средству защиты и распространения простейших. Обратить внимание на медицинское значение простейших, так как среди них имеется большое количество паразитических форм.
Кишечнополостные – это двухслойные, радиально-симметричные организмы, их клетки морфологически и функционально дифференцированы. Для кишечнополостных характерно чередование бесполого и полового поколений и способность к регенерации.
Все многоклеточные животные, стоящие по своей организации выше кишечнополостных, являются билатерально-симметричными. Ткани и органы их развиваются из трех зародышевых листков: эктодермы, энтодермы и мезодермы. У трехслойных животных формируются сложные системы органов.
Изучение кольчатых червей важно для понимания путей филогенеза. Для этого типа характерно появление ароморфозов: вторичной полости тела, дыхательной, кровеносной и других систем. С кольчатыми червями филогенетически связаны типы членистоногих и моллюсков.
Членистоногие представляют большой медицинский интерес, являясь эктопаразитами человека и переносчиками возбудителей многих болезней.
Наиболее высокоорганизованными животными являются хордовые, к которым относится и человек.
Рассмотрев многообразие животных организмов, постарайтесь ответить на вопрос: каковы причины, обусловившие существование на Земле организмов с разным уровнем организации?

Задание 1

Верны ли следующие утверждения?

1. Для всех простейших характерно половое размножение.
2. У всех простейших имеется одно ядро.
3. Для кишечнополостных характерен процесс регенерации.
4. Плоские и круглые черви имеют кровеносную систему.
5. У кольчатых червей пищеварительная система состоит из передней, средней и задней кишки.
6. У насекомых имеется четыре пары ходильных конечностей.
7. У паукообразных и насекомых неодинаковое членение тела.
8. В сердце рыб находится венозная кровь.
9. У земноводных имеется один круг кровообращения.
10. Постоянную температуру тела имеют птицы и млекопитающие.

Задание 2

Установите соответствие.

А. Класс членистоногих:

1) ракообразные;
2) паукообразные;
3) насекомые

и тип дыхания у его представителей:

а) трахеи;
б) легкие и трахеи;
в) жабры;
г) жаберные щели.

Б. Класс позвоночных:

1) рыбы;
2) земноводные;
3) птицы;
4) млекопитающие

и число камер в сердце:

а) трехкамерное;
б) двухкамерное;
в) четырехкамерное;
г) однокамерное.

В. Тип животных:

1) кишечнополостные;
2) плоские черви;
3) кольчатые черви;
4) хордовые

и строение нервной системы:

а) нервная трубка;
б) нервные стволы;
в) диффузная;
г) брюшная нервная цепочка.

Г. Класс позвоночных:

1) рыбы;
2) земноводные;
3) пресмыкающиеся;
4) птицы;
5) млекопитающие

и органы дыхания у его представителей:

а) кожа;
б) жаберные щели;
в) жабры;
г) кожа, легкие;
д) легкие, воздушные мешки;
е) легкие.

Задание 3

Установите правильную последовательность расположения отделов головного мозга у позвоночных:

1) передний;
2) мозжечок;
3) продолговатый;
4) средний;
5) промежуточный.

Ответы:

Задание 1. 1 – нет; 2 – нет; 3 – да; 4 – нет; 5 – да; 6 – нет; 7 – да; 8 – да; 9 – нет; 10 – да.

Задание 2. А: 1 – в; 2 – б; 3 – а.
Б: 1 – б; 2 – а; 3 – в; 4 – в.
В: 1 – в; 2 – б; 3 – г; 4 – а.
Г: 1 – в; 2 – г; 3 – е; 4 – д; 5 – е.

Задание 3. 1; 5; 4; 2; 3.

III. ЧЕЛОВЕК И ЕГО ЗДОРОВЬЕ

Организм человека – это сложная саморегулирующаяся и самовоспроизводящаяся система, которая включает молекулярный, субклеточный, клеточный, тканевой и органный уровни организации материи. Организм состоит из органов и систем органов, взаимодействие которых обеспечивает жизнь отдельного человека.
Анатомия человека – наука о строении человеческого тела и его органов.
Физиология человека – наука о процессах жизнедеятельности (функциях) организма, механизмах регулирования физиологических процессов на разных уровнях.
Гигиена человека – наука о влиянии разнообразных факторов окружающей среды и производственной деятельности на здоровье человека, его работоспособность и продолжительность жизни.
Анатомия, физиология и гигиена человека составляют основу современной медицины.
Клетки, сходные по строению, имеющие общее происхождение и выполняющие одинаковые функции, объединяются в ткани. В организме человека различают четыре основных типа тканей: эпителиальная (покровный и железистый эпителий и др.), соединительная (волокнистая, костная, ткани внутренней среды – кровь и лимфа и др.), мышечная (поперечно-полосатая, гладкая, сердечная), нервная ткань.
Органы – обособленные части организма, имеющие определенное строение и состоящие из различных видов тканей, из которых одна, как правило, преобладает.
Органы объединяются в системы органов, связанные функционально. В организме человека различают следующие системы органов: опорно-двигательную, кровеносную, дыхательную, пищеварительную, выделительную, половую, эндокринную и нервную.
Целостность организма обеспечивается нервными и гуморальными механизмами. Гуморальная регуляция осуществляется гормонами, которые вырабатываются железами внутренней секреции.
Изучая материал по данной теме, следует учесть тесную взаимосвязь строения (морфологии) и функции органа (системы органов). Поэтому вначале следует рассмотреть строение органа (системы органов), а затем его (их) функции.

РЕКОМЕНДУЕМАЯ СХЕМА ОТВЕТА НА ВОПРОСЫ БИЛЕТОВ ПО РАЗДЕЛУ «ЧЕЛОВЕК И ЕГО ЗДОРОВЬЕ»

1. Описать внешнее строение органа (системы органов), его местоположение в организме человека и перечислить выполняемые им (ими) функции.
2. Описать внутреннее строение органа. Обратить особое внимание на морфофункциональную единицу данного органа (например, в легких – альвеола, в почках – нефрон, в костях – остеон и т.д.).
3. Рассмотреть физиологию органа или системы органов (например, механизм вдоха и выдоха, образование первичной и вторичной мочи, переваривание пищи в различных отделах пищеварительного тракта и т.д.) и механизм регуляции работы органа или системы органов.
4. Рассказать о значении нарушений строения и функции органа (системы органов) и возможной профилактике заболеваний, вызванных этими нарушениями.

Задание 1

Верны ли следующие утверждения?

1. Предплюсна состоит из трубчатых костей.
2. Кроветворную функцию выполняет красный и желтый костный мозг.
3. Сыворотка крови – это плазма крови, лишенная белка фибриногена.
4. Большой и малый круги кровообращения начинаются в желудочках и заканчиваются в предсердиях.
5. Всасывание питательных веществ начинается в желудке.
6. Спинномозговые нервы являются смешанными.
7. К светопреломляющим средам глаза относятся только роговица и хрусталик.
8. Разрыв барабанной перепонки сопровождается глухотой.
9. Трехстворчатый клапан располагается между левым предсердием и левым желудочком.
10. Основной обмен организма составляет около 1700 ккал.

Задание 2

Выберите правильный ответ (ответы).

А. В состав грудной клетки входят:

1) грудные позвонки;
2) ключицы;
3) ребра;
4) лопатки;
5) грудина.

Б. Рефлексом называется:

1) возбуждение, идущее по чувствительному нейрону в центральную нервную систему;
2) ответная реакция организма на раздражение при участии нервной системы;
3) возбуждение, идущее по двигательному нейрону к рабочему органу.

В. Основными эндокринными железами являются:

1) печень;
2) надпочечники;
3) поджелудочная железа;
4) селезенка;
5) гипофиз;
6) щитовидная железа;
7) слюнная железа;
8) половые железы.

Задание 3

Установите правильную последовательность.

А. Движение крови по малому кругу кровообращения:

1) легочная артерия;
2) легочные вены;
3) капилляры;
4) левое предсердие;
5) правый желудочек.

Б. Движение крови по большому кругу кровообращения:

1) аорта;
2) левый желудочек;
3) верхняя и нижняя полые вены;
4) капилляры;
5) правое предсердие.

В. Этапы свертывания крови:

1) тромбин + фибриноген ---> фибрин;
2) повреждение сосуда;
3) тромбопластин + Са + факторы плазмы ---> тромбин;
4) предшественник тромбопластина + Са + фактор плазмы ---> тромбопластин.

Г. Проведение нервного импульса в рефлекторной дуге:

1) центробежный нейрон;
2) рецептор;
3) центростремительный нейрон;
4) вставочный нейрон;
5) рабочий орган (мышца, железа).

Д. Прохождение звуковой волны в органе слуха:

1) стремечко;
2) барабанная перепонка;
3) наружный слуховой проход;
4) наковальня;
5) овальное окно;
6) молоточек;
7) улитка;
8) кортиев орган.

Задание 4

Установите соответствие.

А. Орган пищеварительной системы:

1) слюнные железы;
2) желудок;
3) поджелудочная железа;
4) печень

и вырабатываемый им секрет:

а) желчь;
б) мальтаза;
в) липаза;
г) пепсин;
д) трипсин;
е) соляная кислота;
ж) тироксин.

Б. Витамин:

1) А;
2) В1;
3) С;
4) Д;
5) В12

и нарушения в организме при его недостатке:

а) куриная слепота;
б) паралич нервной системы (бери-бери);
в) глухота;
г) рахит;
д) цинга;
е) повышение температуры;
ж) злокачественное малокровие;
з) сухость кожи;
и) кровоточивость десен.

В. Отдел головного мозга:

1) продолговатый мозг;
2) средний мозг;
3) промежуточный мозг;
4) мозжечок;
5) большие полушария мозга

и его функции:

а) координация движений;
б) образование условных рефлексов;
в) мышечный тонус;
г) регуляция обмена веществ;
д) регуляция дыхания, кровообращения, пищеварения.

Ответы

Задание 1. 1 – нет; 2 – нет; 3 – да; 4 – да; 5 – нет; 6 – да; 7 – нет; 8 – нет; 9 – нет; 10 – да.

Задание 2. А – 1, 3, 5; Б – 2; В – 2, 3, 5, 6, 8.

Задание 3. А – 5, 1, 3, 2, 4; Б – 2, 1, 4, 3, 5; В – 2, 4, 3, 1; Г – 2, 3, 4, 1, 5; Д – 3, 2, 6, 4, 1, 5, 7, 8.

Задание 4.

А: 1 – б; 2 – г, е; 3 – б, в, д; 4 – а.
Б: 1 – а, з; 2 – б; 3 - д, и; 4 – г; 5 – ж.
В: 1 – д; 2 – в; 3 – г; 4 – а; 5 – б.

IV. ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ

1. Эволюционное учение.

Эволюционное учение – наука о причинах, движущих силах, закономерностях эволюции живых организмов. Эволюционное учение служит теоретической основой биологии и обобщает результаты, полученные частными биологическими науками (палеонтологией, сравнительной анатомией и эмбриологией, молекулярной биологией и др.).
Первый этап развития эволюционного учения связан с деятельностью античных философов. Выразителем мировоззрения естествоиспытателей периода накопления фактических знаний и господства креационизма был К.Линней – автор трудов по систематике органического мира. Создателем первой теории эволюции был Ж.-Б. Ламарк. Однако вскрыть движущие силы эволюции он не смог. Только Ч.Дарвин (1859) впервые превратил эволюционные идеи в эволюционную теорию. Он обосновал результат действия реальных факторов наследственности, изменчивости и естественного отбора. Естественный отбор – основной фактор эволюции – реализуется через борьбу за существование. Материал для отбора – неопределенная изменчивость организмов. В результате отбора у организмов сохраняются полезные индивидуальные различия, то есть эволюция носит приспособительный характер. Новые виды образуются путем дивергенции – расхождения признаков от одного или немногих предков.
Последарвиновский период характеризуется изучением механизмов и закономерностей эволюции с позиций классического дарвинизма и генетики. Согласно современному эволюционному учению важнейшими факторами эволюции являются:

1) естественный отбор;
2) мутационный процесс;
3) колебание численности особей в популяции;
4) изоляция популяций.

Элементарными единицами эволюции являются популяции. В генетическом отношении эволюция сводится к направленным изменениям генофондов популяций (микроэволюция). Факторы эволюции, определяющие микроэволюционные процессы, установлены С.С. Четвериковым. В зависимости от характера изменений внешних условий на популяции могут действовать разные формы отбора – движущий, стабилизирующий, дизруптивный. Отбор действует на всех стадиях онтогенеза особей данного вида; филогенез представляет собой генетический ряд онтогенезов. Макроэволюция – это надвидовая эволюция: процесс образования новых родов, семейств и др. таксономических групп. Современная естественная классификация живого – результат и отражение микро- и макроэволюции.

Задание 1

Верны ли следующие утверждения?

1. Эволюционными факторами, по Ч.Дарвину, являются изменчивость, наследственность, отбор, борьба за существование.
2. Приспособленность в органическом мире всегда имеет относительный характер.
3. Образование новых видов происходит путем дивергенции.
4. Единицей микроэволюции является вид.
5. Стабилизирующий отбор приводит к образованию нового вида.
6. Географическая, экологическая и генетическая изоляция способствуют видообразованию.
7. Биологический прогресс всегда связан с ароморфозом.
8. Идиоадаптация – это крайняя степень приспособления к очень ограниченным условиям существования.

Задание 2

Выберите правильный ответ (ответы).

А. Причины изменчивости видов, по Ж.-Б. Ламарку:

1) естественный отбор;
2) стремление организмов к самосовершенствованию;
3) борьба за существование;
4) прямое влияние внешней среды на развитие признаков в результате упражнений органов.

Б. Создатель эволюционной теории:

1) Ж.Бюффон;
2) Ч.Дарвин;
3) С.С. Четвериков;
4) А.Н. Северцов.

В. Основная форма борьбы за существование в видообразовании:

1) межвидовая борьба;
2) внутривидовая борьба;
3) борьба с условиями внешней среды.

Г. Элементарной единицей микроэволюции является:

1) вид;
2) подвид;
3) раса;
4) популяция;
5) особь.

Д. Результатом микроэволюции является:

1) изоляция;
2) дивергенция;
3) видообразование;
4) морфофизиологический прогресс;
5) образование надвидовых таксонов.

Е. Главным критерием вида является:

1) морфологический;
2) генетический;
3) эколого-географический;
4) биохимический;
5) иммунологический.

Ж. Закон Харди–Вайнберга позволяет изучить:

1) дегенерацию;
2) соотношение частот генотипов;
3) конвергенцию;
4) миграцию организмов.

Задание 3

Вставьте недостающее слово.

1. Бескрылые (с рудиментарными крыльями) насекомые океанических островов есть результат ................................................................ .
2. Крыло птицы и бабочки – это ................................................................. органы.
3. Возникновение сходных форм тела у акуловых и китообразных является результатом .............................................................................. .
4. Совокупность генов особей, входящих в определенную популяцию, составляет ....................................... этой популяции.
5. Процессы, приводящие к формированию надвидовых таксонов, называются ............... .

Ответы

Задание 1. 1 – да; 2 – да; 3 – да; 4 – нет; 5 – нет; 6 – да; 7 – нет; 8 – нет.
Задание 2. А – 2, 4; Б – 2; – 2; Г – 4; Д – 3; Е – 2; Ж – 2.
Задание 3. 1 – естественного отбора; 2 – аналогичные; 3 – конвергенции; 4 – генофонд; 5 – макроэволюцией.

2. Развитие органического мира

Этот раздел связывает три исторических процесса: происхождение жизни, развитие жизни в воде и развитие жизни на суше. Правильное понимание этих вопросов возможно только при хорошем знании основных направлений эволюционного процесса – ароморфозов, идиоадаптаций и дегенерации (А.Н. Северцов).
Следует обратить внимание на следующие положения этого раздела.

1. Возможность возникновения жизни из неорганических веществ под действием физических факторов среды и предбиологического отбора (теория академика А.И. Опарина).
2. Современный органический мир – это результат исторического развития, длившегося более 3,5 млрд лет.
3. Уже на очень ранних этапах жизнь существовала в форме круговорота веществ, тесной взаимосвязи двух основных стволов – растительного и животного мира.
4. Первые этапы эволюции жизни на Земле связаны с переходом от первичной гетеротрофности (первые протобионты использовали в качестве пищи органические вещества первичного бульона) к хемосинтезу, затем к возникновению автотрофного питания у растений и, наконец, к вторичному гетеротрофному питанию у животных.
5. Состав органического мира в процессе эволюции непрерывно изменялся: одни виды вымирали, навсегда исчезнув с лица Земли, другие – превращались в новые виды, третьи давали начало новым, более прогрессивным существам.

Основные черты эволюции царства растений

1. Переход от гаплоидности к диплоидности.
2. Утрата связи процесса полового размножения с наличием капельно-жидкой среды.
3. Дифференциация тела с переходом к наземным условиям: деление на корень, стебель, листья; развитие сети проводящей системы, совершенствование механических и других тканей.
4. Специализация опыления (с помощью насекомых) и распространение семян и плодов животными. Усиление защиты зародыша от неблагоприятных условий.

Основные этапы эволюции животных

1. Возникновение многоклеточности и все большее дифференцирование всех систем органов.
2. Возникновение твердого скелета.
3. Прогрессивное развитие центральной нервной системы, что способствует приспособленности особи к изменяющимся условиям среды.

Задание 1

Выберите правильный ответ (ответы).

А. Периодами палеозойской эры являются:

1) юрский;
2) кембрийский;
3) силурийский;
4) триасовый;
5) каменноугольный;
6) пермский;
7) меловой.

Б. Время возникновения животных организмов на Земле:

1) кайнозойская эра;
2) мезозойская эра;
3) архейская эра.

В. Время появление эукариот, многоклеточных растений и животных:

1) протерозойская эра;
2) архейская эра;
3) палеозойская эра.

Г. Предшественниками земноводных являются:

1) стегоцефалы;
2) кистеперые рыбы;
3) ихтиозавры.

Д. Время выхода растений на сушу (псилофиты):

1) силурийский период;
2) кембрийский период;
3) юрский период.

Е. Время появления плацентарных млекопитающих:

1) меловой период;
2) кембрийский период;
3) юрский период.

Задание 2

Вставьте недостающее слово.

1. Первыми фотосинтезирующими организмами являлись .................................................. .
2. Предками членистоногих являются ........... ............................................................................... .
3. Расцвет земноводных приходится на ...... ..................................... период .............................. эры.
4. Господство рептилий на суше, в воде, в воздухе наблюдается в ....................................... период ............................................... эры.
5. Первые млекопитающие появились в ....... ....................................... периоде ........................... эры.

Задание 3

Назовите эры в хронологическом порядке:

1) палеозойская;
2) архейская;
3) протерозойская;
4) кайнозойская;
5) мезозойская.

Ответы

Задание 1. А – 2, 3, 5, 6; Б – 3; В – 1; Г – 2; Д – 1; Е – 1.

Задание 2. 1 – цианобактерии; 2 – кольчатые черви; 3 – каменноугольный, палеозойской; 4 – юрский, мезозойской; 5 – триасовом, мезозойской.

Задание 3. 2, 3, 1, 5, 4.

3. Основы экологии

Экология – наука о взаимоотношениях организмов между собой и с окружающей неживой природой. Она рассматривает следующие уровни организации живых систем: организменный, популяционно-видовой, биогеоценотический, биосферный.
Задача экологии: изучение структуры и функционирования природных и созданных человеком биосистем, а также биосферы в целом. Для решения этих вопросов экологи используют изучение популяций в естественных условиях, анализируют отдельные экологические факторы, а также осуществляют биологическое и математическое моделирование.
Различают абиотические, биотические и антропогенные экологические факторы, которые оказывают прямое или косвенное действие на организм.
При рассмотрении воздействия абиотических факторов на организм нужно обратить внимание на характеристику каждого (свет, температура, влажность и др.) и на комплексное воздействие всех факторов. Их сочетание может создавать оптимальные и нормальные условия для жизнедеятельности организмов или вызывать угнетение их деятельности (лимитирующий фактор). Обратить внимание на явление фотопериодизма в жизни растений и животных.
Биотические факторы проявляются во взаимоотношениях организмов при совместном обитании в экосистемах. Популяция, как единое целое, обладает определенной динамикой, численностью, возрастной и половой структурой. Происходит естественная и искусственная (человеком) регуляция численности популяций. Популяцию составляют особи одного вида. Вид характеризуется многими критериями, в том числе и экологеографическим. Межвидовые отношения в экосистеме проявляются в виде конкуренции, паразитизма, хищничества и др.
Биогеоценоз – это открытая, саморегулирующаяся, устойчивая система, в которой происходит круговорот веществ и энергии. В экосистемах присутствует три блока организмов: продуценты, консументы и редуценты. Между организмами формируются цепи питания (трофические уровни), каждая предыдущая группа организмов служит пищей для последующих. При переходе с одного уровня на другой происходит потеря энергии – правило экологической пирамиды. Экологическая пирамида может быть представлена в виде пирамиды чисел, биомасс и энергии. Биогеоценозы длительно формируются, достигают расцвета и сменяют друг друга во времени (явление сукцессии).
Биогеоценозы, созданные человеком, называются агроценозами. Они по сравнению с естественными биогеоценозами имеют ряд особенностей: менее стабильны, состоят из небольшого числа видов, в них преобладает искусственный отбор; но именно они составляют 10% суши и дают 90% пищевой энергии.

Задание 1

Верны ли следующие утверждения?

1. Экология изучает только популяционный уровень организации живого.
2. Фотопериодизм – это реакция организмов на температуру.
3. Паразитизм – это форма отношений между организмами разных видов.
4. Биогеоценоз является открытой системой.
5. Продуценты принадлежат к гетеротрофным организмам.
б. Численность особей в природных экосистемах саморегулируется.

Задание 2

Выберите правильный ответ (ответы).

А. На каждом уровне трофической цепи теряется энергия в количестве:

1) 100%;
2) 10%;
3) 30%.

Б. Наиболее оптимальное число звеньев в трофической цепи:

1) 1–2;
2) 3–5;
3) 6–10.

В. По мере перехода на высшие ступени экологической пирамиды численность организмов:

1) увеличивается;
2) не изменяется;
3) уменьшается.

Г. К продуцентам относятся:

1) бактерии;
2) грибы;
3) зеленые растения;
4) плотоядные животные;
5) растительноядные животные.

Задание 3

Установите правильную последовательность формирования трофической цепи экосистемы:

1) гетеротрофы;
2) редуценты;
3) автотрофы.

Задание 4

Вставьте недостающие слова.

1. Факторы среды могут быть абиотические, ...................................... и ........................................... ............... .
2. К редуцентам относятся ................................ и .................................................. .
3. Сезонные явления в природе связаны с ................................................. .

Ответы

Задание 1. 1 – нет; 2 – нет; 3 – да; 4 – да; 5 – нет; 6 – да.

Задание 2. А – 2; Б – 2; В – 3; Г – 3.

Задание 3. 3, 1, 2.

Задание 4. 1 – биотические, антропогенные; 2 – бактерии, грибы; 3 – фотопериодизмом.

4. Основы учения о биосфере

Биосфера – оболочка Земли, состав, структура и энергетика которой определяются совокупной деятельностью живых организмов. Заслуга создания целостной теории биосферы принадлежит академику В.И. Вернадскому. Он выделил в биосфере семь разных, но геологически взаимосвязанных типов веществ: 1) живое вещество; 2) биогенное вещество (горючие ископаемые, известняки и т.д.), т.е. вещество, создаваемое и перерабатываемое живыми организмами; 3) косное вещество (например, горные породы); 4) биокосное вещество, создаваемое живыми организмами и неорганической природой (например, почва); 5) радиоактивное вещество (рассеянные атомы); 6) вещество космического происхождения (метеориты, космическая пыль).
Живое вещество – совокупность всех живых организмов (или биомасса) – распределено крайне неравномерно. Оно является наиболее мощным геохимическим и энергетическим фактором, ведущей силой планетарного развития. Живые организмы и среда их обитания тесно связаны, взаимодействуют друг с другом, образуя целостные динамические системы – биогеоценозы. Жизнедеятельность организмов связана с накоплением и распадом органических веществ, тем самым обеспечивая постоянный круговорот вещества и энергии в биосфере. Поэтому биосферу можно также определить как сложную открытую, динамическую систему, осуществляющую улавливание, накопление и перенос энергии путем обмена веществ между живым веществом и окружающей средой.
Качественно новый этап развития биосферы наступил в современную эпоху, когда деятельность человека по своим масштабам стала соизмерима с геологическими процессами. Антропогенное воздействие, принявшее глобальный характер, ставит под угрозу стабильность биосферы.
В.И. Вернадский развил представления о переходе биосферы в ноосферу, то есть в такое ее состояние, когда развитие биосферы будет управляться разумом человека.

Задание 1

Верны ли следующие утверждения?

1. Суммарная биомасса океанов превосходит биомассу суши.
2. Энергия, получаемая организмами, используется в основном на поддержание их жизнедеятельности.
3. Действие абиотических факторов проявляется только на высших позвоночных животных и человеке.
4. К числу биотических факторов принадлежит магнитное поле Земли.

Задание 2

Выберите правильный ответ.

А. Целостность биогеоценозов обусловлена:

1) плотностью популяции;
2) видовым разнообразием;
3) потоками энергии.

Б. К экологическим факторам относятся:

1) факторы среды, воздействующие на организм;
2) все без исключения факторы среды.

В. Границами биосферы являются:

1) пределы распространения живых существ;
2) поверхность нашей планеты.

Г. Углерод поступает в биосферу:

1) от продуцентов;
2) из почвы и водоемов.

Д. Вспомогательными ресурсами биосферы являются:

1) древесина;
2) нефть;
3) газ;
4) торф;
5) уголь.

Задание 3

Вставьте недостающие слова.

1. Биосфера, преобразованная трудом человека и научной мыслью, называется ...................................................... .
2. Прирост биомассы, созданный за единицу времени, называется ........................... ..................................... .
3. Ультрафиолетовое излучение поглощается в атмосфере слоем ....................... ........................................ .
4. «Цветение» водоемов обусловлено увеличением концентрации в них ............ ............................................. .

Задание 4

Установите правильную последовательность кислотных дождей на биогеоценозы:

1) человек;
2) млекопитающие животные;
3) растения;
4) низшие позвоночные.

Ответы

Задание 1. 1 – нет; 2 – да; 3 – нет; 4 – нет.

Задание 2. А – 3; Б – 1; В – 1; Г – 2; Д – 1, 4.

Задание 3. 1 – ноосфера; 2 – продуцирующие экосистемы; 3 – озона; 4 – азота и фосфора.

Задание 4. 3, 4, 2, 1.

5. Основы цитологии

Цитология – наука о клетке. Она изучает строение и процессы жизнедеятельности клетки. При изучении и изложении вопросов этого раздела необходимо рассматривать клетку как единицу структуры и функции многоклеточного организма или как целый одноклеточный организм. Нужно знать основные положения клеточной теории и дальнейшее ее развитие в связи с достижениями биологии. Важно уметь связать строение отдельных структур клетки с их функциями и рассмотреть взаимосвязь этих структур в единой открытой, саморегулирующейся, самообновляющейся и самовоспроизводящейся системе – клетке. Эти основные свойства живой материи реализуются в процессе обмена веществ и энергии, в биосинтезе белка и выполнении специфических функций, а также при делении клеток. Необходимо знать минеральный и органический состав клетки, обратив особое внимание на две группы органических веществ: белки и нуклеиновые кислоты. Это связано с тем, что белки являются субстратом жизни, они определяют строение всех клеточных структур и организма в целом (пластическая функция белка) и процессы жизнедеятельности (ферменты). Строение белков закодировано в строении молекул ДНК. Важно иметь понятие о генетическом коде, знать его основные характеристики. Реализация генетической информации постепенно происходит в клетке в процессе биосинтеза белка. Необходимо разобраться в каждом из этапов этого процесса (транскрипции и трансляции), знать роль различных РНК и ферментов, уметь схематически изображать эти процессы, уметь пользоваться таблицей генетического кода при построении молекулы полипептида.
Одно из основных положений клеточной теории – «каждая клетка – от клетки», – отражает способность клетки к самовоспроизведению путем деления. За счет деления клеток (митоза) растет молодой организм, обновляются ткани взрослого организма. В результате другого типа деления (мейоза) образуются половые клетки (гаметы), участвующие в половом размножении организмов. Нужно иметь представление о гаметогенезе, знать, где он происходит в мужском и женском организме, из каких этапов состоит, каков его результат; уметь определить биологическую сущность отдельных периодов гаметогенеза, динамику изменения числа хромосом и количества ДНК в клетках, дать описание зрелых половых клеток (сперматозоидов и яйцеклеток), знать их генетическую формулу. Уметь объяснить причину возникновения генетически не идентичных клеток, показать биологическое и генетическое значение мейоза.

Задание 1

Верны ли следующие утверждения?

1. В делении клетки принимают участие ядрышко, клеточный центр, митохондрии.
2. Фагоцитоз – это выведение из клеток продуктов обмена.
3. Правило комплементарности – это соответствие азотистых оснований аминокислотам.
4. После репликации ДНК наследственный материал изменяется количественно и качественно.
5. Наследственная информация закодирована в структуре белков.
6. Синтез иРНК происходит на молекуле ДНК.
7. Наибольшая функциональная активность хромосом наблюдается во время деления клетки.
8. В анафазе митоза к полюсам клетки расходятся гомологичные хромосомы.
9. Клетка становится гаплоидной после второго деления мейоза.
10. Кроссинговер – это один из механизмов модификационной изменчивости.

Задание 2

Выберите правильный ответ (ответы).

А. Клеточное строение имеют:

1) бактерии;
2) эукариоты;
3) вирусы;
4) прокариоты;
5) бактериофаги.

Б. Немембранными структурами являются:

1) ядрышко;
2) комплекс Гольджи;
3) плазмалемма;
4) вакуоли;
5) микротрубочки.

В. Удвоение ДНК в клетке происходит:

1) во время деления;
2) при биосинтезе белка;
3) при фотосинтезе;
4) перед делением;
5) в период G1.

Г. Генетический код – это:

1) соответствие азотистых оснований друг другу;
2) система записи информации о строении белков;
3) система записи информации о строении белков, липидов, углеводов;
4) соответствие тРНК аминокислотам.

Задание 3

Установите соответствие.

А. Нуклеотиды нуклеиновых кислот:

1) ДНК;
2) РНК

и их структурные части:

а) А, У, Г, Ц;
б) аминокислоты;
в) рибоза;
г) А, Ц, Т, Г;
д) дезоксирибоза;
е) липиды;
ж) фосфорная кислота.

Б. Структурная организация хромосом:

1) хромосомы начинают спирализоваться;
2) хромосомы расщепляются на хроматиды;
3) хромосомы располагаются по экватору клетки;
4) хромосомы деспирализуются;
5) хромосомы удваиваются

и период клеточного цикла:

а) профаза;
б) телофаза;
в) анафаза;
г) метафаза;
д) период G1;
е) период S;
ж) период G2.

В. Структурный компонент клетки:

1) хлоропласт;
2) комплекс Гольджи;
3) рибосома;
4) ядро

и его функция:

а) транскрипция;
б) фагоцитоз;
в) фотосинтез;
г) трансляция;
д) пиноцитоз;
е) образование секреторных гранул.

Г. Число хромосом:

1) 2n2с;
2) 2n4с;
3) n2с;
4) nс

и количество ДНК в процессе мейоза:

а) профаза I;
б) профаза II;
в) метафаза I;
г) метафаза II;
д) анафаза I;
е) анафаза II;
ж) телофаза I;
з) телофаза II.

Задание 4

Установите правильную последовательность.

А. Сперматогенез происходит в несколько последовательных стадий:

1) период роста;
2) период созревания;
3) период размножения;
4) период формирования.

В. В процессе биосинтеза белка в клетке происходят следующие последовательные этапы:

1) связывание иРНК с рибосомой;
2) перенос иРНК из ядра в цитоплазму;
3) образование пептидных связей между аминокислотами;
4) транскрипция;
5) связывание тРНК с иРНК в рибосоме.

Ответы

Задание 1. 1 – нет; 2 – нет; 3 – нет; 4 – нет; 5 – нет; 6 – да; 7 – нет; 8 – нет; 9 – нет; 10 – нет.

Задание 2. А – 1, 2, 4; Б – 1, 5; 3 – 4; Г – 2.

Задание 3. А: 1 – г, д, ж; 2 – а, в, ж. Б: 1 – а; 2 – в; 3 – г; 4 – б; 5 – е. В: 1 – в; 2 – е; 3 – г; 4 – а. Г: 1 – е; 2 – а, в, д; 3 – б, г, ж; 4 – з.

Задание 4. А – 3, 1, 2, 4; Б – 4, 2, 1, 5, 3.

 6. Размножение и индивидуальное развитие

Размножение, или воспроизведение себе подобных, – одно из основных свойств живых систем. Размножение обеспечивает продолжение жизни, преемственность поколений, сохранение видов. В основе размножения лежат процессы деления клеток.
Основными формами размножения организмов являются половое и бесполое. При бесполом размножении новый организм развивается из одной или группы соматических клеток. Наследственный материал передается через соматические клетки, которые делятся митозом, и дочерний организм идентичен родительскому. Бесполое размножение встречается и у растений, и у животных.
При половом размножении у родителей образуются половые клетки (гаметы), при слиянии которых (оплодотворении) формируется одноклеточный зародыш (зигота). В основе гаметогенеза лежит особое деление клеток (мейоз), при котором происходит перекомбинация генетического материала. При оплодотворении в зиготе комбинируется наследственный материал обоих родителей. Эти механизмы являются основой наследственной изменчивости, которая приводит к формированию индивидуальных особенностей нового организма.
Индивидуальное развитие организма называется онтогенезом. Онтогенез начинается с момента оплодотворения и заканчивается смертью организма. Различают два основных периода онтогенеза: эмбриональный и постэмбриональный. При изучении материала нужно усвоить основные закономерности эмбрионального развития организмов, сущность периодов дробления, гаструляции, образования тканей и органов. Необходимо иметь понятие о зародышевых листках и их производных.
Постэмбриональное развитие может протекать по-разному. Различают прямое и непрямое развитие. При прямом постэмбриональном развитии новый организм сходен со взрослым (большинство позвоночных, некоторые беспозвоночные). При непрямом развитии эмбриогенез заканчивается образованием личинки, которая отличается от взрослого организма по внешним и внутренним признакам и процессам жизнедеятельности. Непрямое развитие называется метаморфозом (развитием с превращением). С метаморфозом развивается большинство беспозвоночных и амфибии.
При изложении материала следует подчеркнуть, что развивающийся организм особенно подвержен влиянию окружающей среды. Неблагоприятные факторы могут вызвать нарушение эмбриогенеза или привести к гибели зародыша. У человека зародыш развивается внутриутробно и защищен от непосредственного воздействия внешней среды, однако тесная связь его с организмом матери определяет неблагоприятное влияние таких факторов, как никотин и алкоголь, при употреблении их беременной женщиной.

Задание 1

Верны ли следующие утверждения?

1. У разных видов животных зародышевые листки дают одни и те же производные.
2. Особенностью периода дробления является деление клеток мейозом.
3. Характер дробления зависит от содержания желтка в яйцеклетке.
4. Бластула представляет собой одноклеточный зародыш.
5. У всех позвоночных постэмбриональное развитие прямое.

Задание 2

Выберите правильный ответ.

А. Зародыш ланцетника на стадии бластулы является:

1) двухслойным;
2) трехслойным;
3) однослойным.

Б. Для периода гаструляции наиболее характерным является:

1) деление клеток;
2) перемещение клеток;
3) рост клеток.

В. Из эктодермы образуется:

1) нервная система;
2) кишечник;
3) легкие;
4) мускулатура.

Г. Клетки гаструлы имеют набор хромосом:

1) диплоидный;
2) гаплоидный;
3) полиплоидный.

Задание 3

Установите правильную последовательность.

А. При эмбриогенезе последовательно протекают стадии:

1) зигота;
2) гаструляция;
3) дробление;
4) органогенез.

Б. В эмбриогенезе последовательно образуются:

1) зародышевые листки;
2) бластоцель;
3) нервная трубка;
4) нервная пластинка.

Задание 4

Вставьте недостающее слово.

1. Сходство в строении зародышей позвоночных животных является свидетельством общности их ...................................................... .
2. Скелетные мышцы, почки, хрящевой и костный скелет образуются из ...................... .
3. Эпителий желудка, кишечника, поджелудочной железы и печени образуется из ............................................................. .

Ответы

Задание 1. 1 – да; 2 – нет; 3 – да; 4 – нет; 5 – нет.

Задание 2. А – 3; Б – 2; В – 1; Г – 1.

Задание 3. А – 1, 3, 2, 4; Б – 2, 1, 4, 3.

Задание 4. 1 – происхождения; 2 – мезодермы; 3 – энтодермы.

V. ОСНОВЫ ГЕНЕТИКИ И СЕЛЕКЦИИ

Изучение данного раздела базируется на рассмотрении двух основных свойств живых организмов: наследственности и изменчивости, что составляет содержание генетики. Наследственность обеспечивает преемственность поколений и сохранение постоянства видов, а изменчивость – их разнообразие.
Генетика как наука занимается изучением теоретических вопросов (проблемами хранения, передачи, реализации и изменения генетической информации) и возможностями их использования в практической деятельности (в медицине, сельском хозяйстве, селекции и др.). Эти задачи решаются с помощью разнообразных методов, но основным из них является гибридологический.
Закономерности наследования, открытые Г.Менделем, сформулированы в виде трех законов. Перед анализом этих законов необходимо вспомнить особенности гибридологического метода, генетическую символику, определения генетических терминов. При изложении материала по моногибридному (дигибридному) скрещиванию следует придерживаться определенной последовательности: дать определение моногибридного (дигибридного) скрещивания; написать формулу скрещивания (генотипы родителей, гаметы, генотипы гибридов первого поколения); дать фенотипическую характеристику генотипов. Сформулировать первый закон Менделя (закон единообразия гибридов первого поколения). Придерживаясь схемы, вывести закон расщепления и закон независимого комбинирования признаков. Цитологические основы проявления данных закономерностей базируются на процессах гаметогенеза и оплодотворения.
Назовите основные положения хромосомной теории наследственности (Т.Морган) и рассмотрите вопросы сцепленного наследования на конкретном примере (у мушки дрозофилы). Обратите внимание на различия в процентном соотношении фенотипов при независимом и сцепленном наследовании. Рассмотрите особенности наследования, сцепленного с полом.
Генотип как целостная исторически сложившаяся система определяется свойствами гена, взаимодействием между аллельными и неаллельными генами, а также влиянием факторов внешней среды.
При взаимодействии организма со средой может возникать изменчивость. Различают модификационную и генотипическую (комбинативную и мутационную) изменчивость.
Основу модификационной изменчивости составляет изменение признаков в пределах одного генотипа. Диапазон определяется нормой реакции. Модификации имеют адаптивное значение. Для изучения модификационной изменчивости используют методы вариационной статистики.
В основе мутационной изменчивости лежат мутации, которые возникают на генном, хромосомном и геномном уровнях, в соматических и половых клетках. Мутации появляются под влиянием мутагенных факторов (физических, химических, биологических). Определенные мутагены могут быть использованы для экспериментального получения мутаций – индуцированные мутации. Возникновение мутаций подчиняется определенным закономерностям (закон Н.И. Вавилова).
Генетика является научной базой селекции. Селекция – наука о методах создания новых и улучшения существующих сортов культурных растений, пород домашних животных и штаммов микроорганизмов, используемых человеком. Основными методами являются гибридизация и отбор (массовый и индивидуальный).
Новое направление современной биологии – биотехнология: использование живых организмов и биологических процессов в производстве. Важнейшими разделами являются генная и клеточная инженерия.

Задание 1

Верны ли следующие утверждения?

1. Гомологичные хромосомы при мейозе попадают в разные клетки.
2. Гены, расположенные в одной хромосоме, образуют несколько групп сцепления.
3. Хромосомный набор самки отличается от хромосомного набора самца.
4. Гены, определяющие развитие гемофилии и дальтонизма, находятся в Y-хромосоме.
5. Соматические мутации при половом размножении передаются последующим поколениям.
6. Мутации могут возникать в половых и соматических клетках.
7. Мутации, вызванные экспериментально, называются индуцированными.
8. Гибрид АаВв образует два типа гамет.

Задание 2

Выберите правильный ответ.

А. При моногибридном скрещивании во втором поколении наблюдается расщепление по генотипу:

1) 1:3;
2) 1:2:1;
3) 9:3:3:1.

Б. Гомозиготные организмы имеют генотип:

1) Аа;
2) Аа, АА;
3) Аа, аа;
4) АА, аа.

В. Гетерозиготные организмы имеют генотип:

1) АА, ААВВ;
2) аа, аавв;
3) Аа, АаВв.

Г. При неполном доминировании во втором поколении наблюдается расщепление:

1) по генотипу 1 : 2 : 1, фенотипу 1 : 3;
2) по генотипу 1 : 2 : 1, фенотипу 1 : 2 : 1;
3) по генотипу 3 : 1, фенотипу 1 : 2 : 1.

Д. Гамета содержит:

1) один аллель гена;
2) два аллеля гена;
3) несколько аллелей гена.

Е. При дигибридном скрещивании по сравнению с моногибридным во втором поколении число фенотипов:

1) увеличивается;
2) не изменяется;
3) уменьшается.

Задание 3

Установите соответствие.

А. Тип мутаций:

1) генные;
2) хромосомные;
3) геномные

и причины возникновения:

а) структурные изменения отдельных хромосом;
б) варьирование признака;
в) изменение молекулы ДНК;
г) изменение числа хромосом;
д) кратное увеличение числа хромосом.

Б. Генотип организмов:

1) Аа;
2) АА;
3) аа;
4) АвВв

и их названия:

а) дигетерозиготный;
б) гетерозиготный;
в) гомозиготный, доминантный;
г) гомозиготный, рецессивный.

Ответы

Задание 1. 1 – да; 2 – нет; 3 – да; 4 – нет; 5 – нет; 6 – да; 7 – да; 8 – нет.

Задание 2. А – 2; Б – 4; В – 3; Г – 2; Д – 1; Е – 1.

Задание 3. А: 1 – в; 2 – а; 3 – г, д. Б: 1 – б; 2 – в; 3 – г; 4 – а.

ЛИТЕРАТУРА

Учебники по ботанике, зоологии, анатомии и физиологии человека и общей биологии для средней школы и пособия для поступающих в вузы.

Пособие по биологии для поступающих в вузы /Н.А. Лемеза. – Минск: Университетское, 1993.

Мамонтов С.Г. Биология для поступающих в вузы. – М.: Высшая школа, 1991.

Пособие по биологии для поступающих в вузы. /З.Н.Кудряшова и Л.В. Ганжина. – Минск: Высшая школа, 1974.

Коновалов Н.Е. Биология для подготовительных отделений медицинских институтов. – М.: Высшая школа, 1986.

Богданова Т.Л. Биология. Задания и упражнения. – М.: Высшая школа, 1984.

 

Рейтинг@Mail.ru