Экзаменационные вопросы
Основные положения современной клеточной теории. Доказательство единства живой природы, родства организмов на основе положений клеточной теории.
Многообразие клеток: прокариотические и эукариотические, автотрофные и гетеротрофные, их характеристика.
Химическая организация клетки. Органические и неорганические вещества клетки.
Роль воды и неорганических веществ в жизнедеятельности клетки.
Белки, их строение и функции.
Углеводы и липиды их строение и функции в клетке.
Нуклеиновые кислоты и их роль в клетке.
Строение и функции клетки. Прокариотические и эукариотические клетки.
Ядро. Строение ядра и выполняемые функции.
Цитоплазма, клеточная мембрана, их строение и функции.
Двумембранные органоиды клетки. Митохондрии и пластиды их строение и функции.
Одномембранные органоиды клетки. ЭПС, аппарат Гольджи, лизосомы, их строение и функции.
Структурное и функциональное различие растительной и животной клеток.
Обмен веществ и превращение энергии в клетке: пластический и энергетический обмен.
Особенности пластического обмена у растений. Фотосинтез, его сущность и значение. Фазы фотосинтеза.
Метаболизм клетки. Анаболизм и катаболизм.
Строение и функции хромосом. Кариотип. Хромосомный набор половых и соматических клеток у разных организмов.
ДНК – носитель наследственной информации. Репликация ДНК.
Генетическая информация в клетке. Ген, генетический код. Свойства генетического кода.
Биосинтез белка. Матричный характер реакций биосинтеза.
Жизненный цикл клетки: интерфаза и митоз. Фазы митоза. Биологическое значение митоза.
Уровни организации живой природы.
Организм – единое целое. Размножение – важнейшее свойство живых организмов. Половое и бесполое размножение.
Мейоз, его фазы. Биологическое значение. Образование половых клеток и оплодотворение.
Индивидуальное развитие организма. Основные стадии эмбрионального развития организма.
Органогенез. Постэмбриональное развитие организма.
Сходство зародышей представителей разных групп позвоночных как свидетельство их эволюционного родства.
Индивидуальное развитие человека. Последствия влияния алкоголя, никотина, наркотических веществ, загрязнения среды на развитие человека.
Генетика – наука о закономерностях наследственности и изменчивости организмов. Г.Мендель – основоположник генетики.
Закономерности наследственности, установленные Г. Менделем при моногибридном скрещивании, их цитологические основы ( 1 и 2 законы Менделя).
Закономерности наследственности, установленные Г. Менделем при дигибридном скрещивании, их цитологические основы (Третий закон Менделя).
Анализирующее скрещивание, его значение.
Хромосомная теория наследственности. Взаимодействие генов.
Сцепленное наследование признаков. Законы Т. Моргана.
Генетика пола. Соотношение полов. Наследование признаков, сцепленных с полом.
Значение генетики для селекции и медицины. Наследственные болезни человека, их причины и профилактика.
Закономерности изменчивости. Наследственная изменчивость: комбинативная и мутационная.
Мутации, их виды и причины возникновения. Роль мутаций в эволюции и селекции.
Модификационная изменчивость. Норма реакции. Вариационный ряд.
Генетика – теоретическая основа селекции. Одомашнивание животных и выращивание культурных растений – начальные этапы селекции.
Сорт растений и порода животных как искусственные популяции, их сходство и различия с естественными популяциями. Причины многообразия сортов, пород и естественных популяций
Вклад Н.И. Вавилова в развитие генетики и селекции (учение о центрах многообразия и происхождения культурных растений, закон гомологических рядов в наследственной изменчивости).
Основные методы селекции: гибридизация и искусственный отбор.
Основные достижения современной селекции культурных растений, домашних животных и микроорганизмов.
Биотехнология. Основные направления развития биотехнологии (генная, клеточная инженерия, клонирование и др.).
Этические аспекты некоторых достижений в биотехнологии. Клонирование животных (проблемы клонирования человека).
История развития эволюционных идей. Значение работ К. Линнея, Ж.Б. Ламарка в развитии эволюционных идей в биологии.
Эволюционное учение Ч. Дарвина. Роль эволюционного учения в формировании современной естественнонаучной картины мира.
Движущие силы эволюции по Дарвину (наследственная изменчивость, естественный отбор, борьба за существование). Взаимосвязь движущих сил эволюции
Естественный отбор. Формы естественного отбора. Отличия естественного отбора от искусственного отбора.
Борьба за существование. Формы борьбы за существование.
Приспособленность организмов и ее относительный характер (покровительственная окраска, предостерегающая окраска, мимикрия).
Популяция; понятие и определение. Популяция – единица эволюции. Волны жизни и их значение в эволюции.
Синтетическая теория эволюции. Элементарные эволюционные факторы: мутационный процесс, дрейф генов, популяционные волны, изоляция, естественный отбор.
Микроэволюция. Современные представления о видообразовании (С.С. Четвериков, И.И. Шмальгаузен).
Концепция вида, его критерии. Видообразование.
Экологическое и географическое видообразование, их сходство и различие.
Макроэволюция. Доказательства эволюции.
Сохранение биологического многообразия как основы устойчивости биосферы и прогрессивного ее развития. Причины вымирания видов.
Основные направления и пути эволюции (дивергенция, конвергенция).
Биологический прогресс и биологический регресс.
Гипотезы происхождения жизни на Земле.
История развития органического мира. Усложнение живых организмов на Земле в процессе эволюции.
Современные гипотезы о происхождении человека.
Доказательства родства человека с млекопитающими животными. Эволюция человека.
Единство происхождения человеческих рас.
Биогенетический закон Геккеля-Мюллера. Примеры выполнения биогенетического закона.
Экология – наука о взаимоотношениях организмов между собой и окружающей средой. Экологические факторы, их значение в жизни организмов.
Экологические системы. Видовая и пространственная структура экосистем. Компоненты экосистемы, их взаимосвязи
Пищевые связи, круговорот веществ и превращение энергии в экосистемах.
Межвидовые взаимоотношения в экосистеме: конкуренция, симбиоз, хищничество, паразитизм.
Сравнительная характеристика естественных и искусственных экосистем. Устойчивость и саморегуляция природных экосистем.
Причины устойчивости и смены экосистем. Сукцессии.
Искусственные сообщества – агроэкосистемы и урбоэкосистемы.
Экологическая деятельность человека: основные виды и функции
Биосфера – глобальная экосистема. Учение В.И. Вернадского о биосфере. Роль живых организмов в биосфере.
Биосфера: компоненты, взаимодействия, устойчивость.
Биомасса. Круговорот углерода в природе.
Круговорот азота в природе. Изменения в биосфере.
Последствия деятельности человека в окружающей среде. Воздействие производственной деятельности в области своей будущей профессии на окружающую среду.
Глобальные экологические проблемы и пути их решения.
Экология как теоретическая основа рационального природопользования и охраны природы. Ноосфера. Правила поведения людей в окружающей природной среде.
Бионика как одно из направлений биологии и кибернетики.
Принципы и примеры использования в хозяйственной деятельности людей морфофункциональных черт организации растений и животных.
Вопрос №1
Клеточную теорию сформулировали ученые М. Шлейден и Т. Шванн в 1839г.
Ее основными положениями считаются:
1.Клетка — основная единица строения, функционирования и развития всех живых организмов, наименьшая единица живого, способная к самовоспроизведению, саморегуляции и самообновлению;
2.клетки всех одноклеточных и многоклеточных организмов сходны по своему строению, химическому составу, основным проявлениям жизнедеятельности и обмену веществ;
3.размножение клеток происходит путем их деления, каждая новая клетка образуется в результате деления исходной (материнской) клетки;
4.в сложных многоклеточных организмах клетки специализированы по выполняемым ими функциям и образуют ткани; из тканей состоят органы, которые тесно взаимосвязаны и подчинены нервной и гуморальной регуляциям.
Эти положения доказывают единство происхождения всех живых организмов, единство всего органического мира. Благодаря клеточной теории стало понятно, что клетка — это важнейшая составляющая часть всех живых организмов.
Дальнейшее развитие клеточной теории получило в работах Р. Вирхова (1858 г.), который предположил, что клетка образуется из предшествующих материнских клеток.
В 1874 году русским ботаником И.Д. Чистяковым, а в 1875 году польским ботаником Э. Страсбургером было открыто деление клеток — митоз и, таким образом, подтвердилось предположение Р. Вирхова.
Вопрос №2.
Многообразие клеток
Клетки могут отличаться по форме, размерам и функциям.
Клетки делятся на прокариотические (безъядерные) и эукариотические (ядерные).
Прокариотическая клетка:
-отсутствие ядра, ограниченного мембраной;
-размещение генетического материала в одной хромосоме – одной кольцевой молекуле ДНК, расположенной в ядерной области цитоплазмы, называемой нуклеотидом;
-отсутствие мембранных органелл;
-выполнение функций отсутствующих органелл лизосомами – структурами, сформированными путем впячивания плазматической мембраны;
-наличие жесткой защитной оболочки – клеточной стенки, под которой находится цитоплазматическая мембрана;
-размножение путем простого деления надвое (амитоз); отсутствие митоза и мейоза;
-наличие рибосом, включений (гликоген, липиды и др.).
Эукариотическая клетка:
-наличие ядра, окруженного ядерной мембраной;
-сосредоточение генетического материала преимущественно в хромосомах (в ядре), имеющих сложное строение;
-митотический тип деления;
-наличие большого количества различных органелл мембранного и немембранного строения;
-присутствие различных включений.
Также клетки делятся на автотрофные и гетеротрофные.
Гетеротрофы-живые организмы, питающиеся готовыми органическими веществами.К ним относятся все животные,грибы, многие бактерии и некоторые растения.
Автотрофы-живые организмы, создающие органические вещества для питания из неорганических самостоятельно.Например, водоросли и наземные растения.
Автотрофные организмы для построения своего тела используют неорганические вещества почвы, воды, воздуха. При этом почти всегда источником углерода является углекислый газ. При этом одни из них получают необходимую энергию от Солнца, другие— от химических реакций неорганических соединений.
Для синтеза необходимых для своей жизнедеятельности органических веществ гетеротрофы используют органические вещества, произведённые другими организмами.