Чтение онлайн

Это те четыре типа, которые следует ожидать, если анализируемые гены расходятся независимо, но мух рекомбинантных типов значительно меньше (17 %), чем мух, имеющих родительские фенотипы (83 %). Такое отклонение от ожидаемого при независимом расщеплении свидетельствует о наличии сцепления. Однако в отличие от скрещивания, где гетерозиготным был самец, у гетерозиготных самок в мейозе возможен обмен (кроссинговер) между локусами гомологичных хромосом, где находятся гены В и b. Рекомбинантные типы потомства при таком скрещивании возникают из кроссоверных гамет, которые несут рекомбинантные хромосомы, образующиеся у самки в процессе кроссинговера при мейозе.

Кроссинговер – процесс, приводящий к возникновению новых комбинаций генов.

Вопрос 2. Биогеоценоз хвойного леса. Цепи питания

Типичной характеристикой биоценоза хвойного леса является относительно малое количество видов, представленых большим числом особей. В лесу, состоящем из десятков видов растений, только один или два из них дают до 90 % древесины. Эти виды называются доминирующими или доминантными. Они занимают ведущее, господствующее положение в биоценозе. В биоценозе есть и виды, создающие условия для жизни других видов данного биоценоза (эдификаторы). Рассмотрим эдификаторную роль ели и сосны.

Ель в таежной зоне образует густые, сильно затемненные леса. Под пологом ее могут обитать только растения, приспособленные к условиям сильного затенения, повышенной влажности воздуха, кислых оподзоленных почв. Соответственно этим факторам в еловых лесах формируется и специфичное животное население. Следовательно, ель в данном случае обусловливает определенный биоценоз.

В сосновых лесах эдификатором является сосна. Но, по сравнению с елью, она – более слабый эдификатор, поскольку сосновый лес относительно светлый и редкоствольный. Его видовой состав растений и животных гораздо богаче и разнообразнее, чем в ельнике. В борах встречаются даже такие растения, которые могут жить вне леса.

Однако роль эдификаторов не абсолютна. Так, при изреживании елового леса ель может утратить функции мощного эдификатора, поскольку при этом происходит осветление леса, и в него внедряются другие породы, снижающие эдификаторное значение ели. В сосняке на сфагновых болотах сосна также теряет свое эдификаторное значение. Его приобретают сфагновые мхи.

Все виды, слагающие биоценоз, в определенной степени связаны с доминирующими видами и эдификаторами. Внутри биоценоза формируются более или менее тесные группировки, комплексы популяций, зависящие либо от растений-эдификаторов, либо от других элементов биоценоза.

Растения каждого яруса и обусловленный ими микроклимат создают определенную среду для специфичных животных. В конечном итоге возникают группировки растений и животных – популяции тесно связанных между собой организмов. В почвенном ярусе леса, заполненном корнями растений, обитают бактерии, грибы, насекомые, клещи, черви. В лесной подстилке среди разлагающихся растительных остатков, мхов, лишайников и грибов живут насекомые, клещи, пауки, множество микроорганизмов. Более высокие ярусы – травостой, подлесок – занимают растительноядные насекомые, птицы, млекопитающие и другие животные. Следовательно, ярусы в биоценозе различаются не только высотой, но и составом организмов, их экологией и той ролью, которую они играют в жизни всего сообщества.

Организмы в биогеоценозе связаны общностью энергии и питательных веществ, необходимых для поддержания жизни. Растения елового леса (продуценты) на основе фотосинтеза создают органические вещества, которые используют в пищу растительноядные животные (консументы 1 порядка). Ими в свою очередь питаются хищные животные (консументы 2 порядка). С течением времени тела растений и животных становятся пищей для бактерий, грибов, микроорганизмов (редуцентов), которые переводят сложные органические соединения в простые вещества, доступные для корневого питания растений. По пищевым цепям и сетям в еловом лесу движутся потоки веществ и энергии.

Вопрос 3. Рассмотреть под микроскопом микропрепарат митоза в клетках корешка лука, найти клетку в состоянии профазы, зарисовать ее и назвать признаки профазы

Профаза (греч. «pro» – до) характеризуется разбуханием ядра клетки, спирализацией хромосом, их укорочением, поэтому хромосомы хорошо заметны под микроскопом.

Профаза включает в себя четыре последовательные подфазы, или стадии.

Профаза I – начало спирализации нитей ДНК, за счет чего они укорачиваются во много раз. Хромосомы утолщаются и становятся хорошо видными в микроскоп.

Профаза II – хромосомы состоят из двух хроматид, т. е. из двух дочерних нитей.

Профаза III – дальнейшая спирализация нитей хроматид, которые становятся более короткими и толстыми.

Профаза IV – кариолемма (оболочка ядра) растворяется, ядрышко исчезает.

Каждая хромосома хорошо видна и состоит из двух хроматид. Формируются нити веретена деления и полюса клетки.

Вопрос 1. Половые хромосомы и аутосомы. Сцепленное с полом наследование

Пол у животных определяется в момент оплодотворения. В этом случае важнейшая роль в генетическом определении пола принадлежит хромосомному набору зиготы.

В наборе хромосом зиготы содержатся гомологичные хромосомы, одинаковые по форме, размерам. В женском кариотипе все хромосомы парные. В мужском кариотипе всегда имеется одна крупная равноплечая непарная хромосома, не имеющая гомолога, и маленькая палочковидная хромосома, встречающаяся только в кариотипе мужчин. Хромосомы, одинаковые у обоих полов, называют аутосомами. Хромосомы, по которым мужской и женский пол отличаются друг от друга, называют половыми или гетерохромосомами. Половые хромосомы у женщин одинаковы, их называют Х-хромосомами. У мужчин имеется одна Х-хромосома и одна Y-хромосома. При созревании половых клеток в результате мейоза гаметы получают гаплоидный набор хромосом. При этом все яйцеклетки имеют по одной Х-хромосоме. Пол, который образуют гаметы, одинаковые по половой хромосоме, называют гомогаметным и обозначается XX. При сперматогенезе получаются гаметы двух сортов: половина несет Х-хромосому, половина – Y-хромосому. Пол, который формируют гаметы, неодинаковые по половой хромосоме, называют гетерогаметным и обозначают как ХY.

У человека, дрозофилы и ряда других организмов гомогаметен женский пол; у бабочек, пресмыкающихся, птиц – мужской. Кариотип петуха обозначают как XX, а кариотип курицы – ХY.

У человека решающую роль в определении пола играет Y-хромосома. Если яйцеклетка оплодотворяется сперматозоидом, несущим Х-хромосому, развивается женский организм. Если яйцеклетка оплодотворяется сперматозоидом, несущим Y-хромосому, развивается мужской организм. Мужчина (ХY) получает Х-хромосому только от матери. Этим обусловлена особенность наследования генов, расположенных в половых хромосомах. Наследование признаков, гены которых находятся в Х– или Y-хромосомах, называют наследованием, сцепленным с полом. Таким образом, сцеплением генов с полом называют локализацию генов в половой хромосоме. Распределение этих генов в потомстве должно соответствовать распределению половых хромосом в мейозе и их сочетанию при оплодотворении. Рассмотрим наследование генов, расположенных в Х-хромосоме. Следует иметь в виду, что в половых хромосомах могут находиться и гены, не участвующие в развитии половых признаков. Х-хромосома человека содержит ген, определяющий свертываемость крови (Н). Его рецессивная аллель (h) вызывает тяжелое заболевание – гемофилию. В этой же хромосоме находятся гены, обусловливающие слепоту к красному и зеленому цвету (дальтонизм), форму и размер зубов, синтез ряда ферментов и т. д.

В отличие от генов, локализованных в аутосомах, при сцеплении с полом может проявиться и рецессивный ген, имеющийся в генотипе в единственном числе. Это происходит в тех случаях, когда рецессивный ген, сцепленный с Х-хромосомой, попадает в гетерогаметный организм. При кариотипе ХY рецессивный ген в Х-хромосоме проявляется фенотипически, поскольку Y-хромосома негомологична Х-хромосоме и не содержит доминантной аллели.

Вопрос 2. Биогеоценоз водоема. Цепи питания

Биогеоценоз – это однородный участок земной поверхности с определенным составом живых организмов и определенными условиями обитания, которые объединены обменом веществ и энергии в единый природный комплекс. Составными частями любого биогеоценоза, в том числе и биогеоценоза водоема являются: 1) фитоценоз – устойчивое сообщество растений (в водоеме это водные и полуводные виды водорослей, мхов, покрытосеменных или цветковых растений; 2) зооценоз – совокупность взаимосвязанных видов животных (в водоеме обитают представители простейших, кишечнополостных, черви, членистоногие, хордовые животные); 3) микоценоз – сообщество грибов (их видовой состав в водоеме не очень разнообразен); 4) микробоценоз – сообщество микроорганизмов (в водоеме его основу составляет зоо– и фитопланктон).