ГУ «Средняя школа № 11 городского отдела образования акимата города Костаная». Утверждено На педагогическом совете Протокол №1 от 29.08. 2013 год Председатель педагогического совета Керибаев Т.С. Программа прикладного курса Сложные вопросы биологии 10 - 11 класс Авторы-составители: Краснова Е.В.- учитель биологии Харченко Т.И.- учитель биологии г. Костанай 2012 год Программа прикладного курса «Сложные вопросы биологии» рекомендуется учителям биологии и учащимся 10,11 классов в качестве проверочных заданий по курсу биологии. Материалы программы послужат инструментарием в создании условий для повышения качества образования в условиях перехода на 12-летнее образование. В программе подобраны творческие разноуровневые компетентностно-ориентированные задания для индивидуальной и самостоятельной работы учащихся. Задания и задачи пособия могут быть использованы для контроля знаний на уроках, при подготовке к экзаменам, ЕНТ, олимпиадам и внеклассных мероприятиях по биологии. Пояснительная записка Одна из основных задач казахстанского образования — разработка системы профильного обучения в старших классах общеобразовательной школы. Профильное обучение обеспечивает углубленную подготовку старшеклассников по выбранным ими дисциплинам. Следовательно, образование, особенно на ступени старшей школы, становится более индивидуализированным, функциональным и эффективным. Оно направлено на реализацию личностноориентированного учебного процесса, при котором максимально учитываются интересы, склонности и способности старшеклассников. В программе профильного курса «Сложные вопросы биологии» представлены материалы способствующие обеспечению индивидуального характера развития учащихся, в соответствии с концептуальной идеей объективного представления научной биологической картины мира как динамично развивающейся системы биологических законов и закономерностей. Программа предусматривает изучение и глубокое рассмотрение предложенных вопросов. Она включает в себя пять взаимосвязанных разделов. Данный курс как теоретические, так и практические вопросы, поэтому предполагает в качестве основных форм занятий лекции, семинары, дискуссии, просмотр видео и кинофильмов, решение задач. В процессе изучения прикладного курса учащиеся сдают зачеты. Временные затраты учебного времени на изучение курса составляют 34 часа, хотя при необходимости они могут быть увеличены в два раза В современных стандартах школьного образования говорится о «формирование у школьников общеучебных умений и навыков, универсальных способов деятельности и ключевых компетенций», поэтому в приложении к программе даны компетентностно-ориентированные задания, направленные на развитие ключевых компетенций учащихся. Они составлены для индивидуальной и самостоятельной работы. Контрольные вопросы на обобщение материала, сравнение, выявление причинно-следственных связей, приставлены в виде схем, таблиц, рисунков, программированных заданий, тестов, познавательных задач, составлены с использованием элементов проблемного, развивающего и дифференциального обучения. Знание предложенных в приложении теоретических вопросов, вопросов для самоконтроля, понятийный аппарат, глоссарий обеспечивают качественное выполнение учащимися заданий и упражнений разной степени сложности, и позволяют учителю в полном объеме проверить знания учащихся как сильных, так и слабых. В программе даются ответы по всем заданиям, что дает возможность учащимся и учителю организовать проверку и самопроверку. Цель: формирование объективного представления научной биологической картины мира как динамично развивающейся системы биологических законов и закономерностей, через развитие ключевых компетенций учащихся. Задачи: Расширить кругозор учащихся по отдельным вопросам Помочь учащимся в обобщении и систематизации полученных знаний, в уточнении формулировок основных положений. Развить склонность к анализу, синтезу и обобщению полученной информации, что способствует развитию логического и биологического мышления, активизации процесса познания окружающего мира. Подготовка по предмету к ЕНТ. Учащиеся должны знать и понимать: основные положения биологических теорий, учений, сущность законов, закономерностей, правил, гипотез; строение биологических объектов: клетки (химический состав и строение); генов, хромосом, женских и мужских гамет, клеток прокариот и эукариот; одноклеточных и многоклеточных организмов; сущность биологических процессов и явлений: обмен веществ и превращения энергии в клетке, фотосинтез, пластический и энергетический обмен, хемосинтез, митоз, мейоз, развитие гамет у цветковых растений и позвоночных животных, размножение, оплодотворение у цветковых растений и позвоночных животных, индивидуальное развитие организма (онтогенез), взаимодействие генов. современную биологическую терминологию и символику; Учащиеся должны уметь: • объяснять роль биологических теорий, идей, принципов, гипотез в формировании современной естественнонаучной картины мира, научного мировоззрения; взаимосвязи организмов и окружающей среды; • устанавливать взаимосвязи строения и функций молекул в клетке; строения и функций органоидов клетки; пластического и энергетического обмена; световых и темновых реакций фотосинтеза; решать задачи разной сложности по биологии; • составлять схемы; • описывать клетки растений и животных • сравнивать биологические объекты (клетки растений, животных, грибов и бактерий), процессы и явления (обмен веществ у растений и животных; пластический и энергетический обмен; фотосинтез и хемосинтез; митоз и мейоз; бесполое и половое размножение; оплодотворение у цветковых растений и позвоночных животных; • анализировать и оценивать различные аспекты современных исследований в биологической науке; • осуществлять самостоятельный поиск биологической информации в различных источниках (учебных текстах, справочниках, научно-популярных изданиях, компьютерных базах, ресурсах Интернет) и применять ее в собственных исследованиях. Ожидаемый результат: • Практическая направленность курса обеспечивает правильный выбор профессии учащимися, связанной с биологией или медицинскими науками. Программа профильного курса «Сложные вопросы биологии» 10- 11 класс 34 часа (1 час в неделю) Введение (1 час) Наука цитология. Предмет и задачи цитологии. Возникновение клеточной теории, ее основные положения. Химический состав клетки.(6 часов) Неорганические вещества клетки. Физические и химические свойства воды, функции воды в клетке. Минеральные вещества, значение основных групп минеральных веществ в клетке. Органические вещества клетки. Строение и функции белков. Простые и сложные белки, их классификация. Ферментативная функция белков, виды ферментов, их свойства. Защитная функция белков. Белки – антитела, гуморальный иммунитет. Регуляторная функция белков. Гормоны белковой природы, классификация и роль в организме человека. Фитогормоны, классификация, их роль в растениях. Строение и функции нуклеиновых кислот в клетке. Отличие ДНК и РНК. Основные принципы редупликации ДНК, задачи на определение длины молекулы ДНК и процентного соотношения нуклеотидов. Строение клетки и ее функции (6 часов) Строение животной, растительной клетки, клетки грибов и бактерий. Сходство и различие в строении клеток. Строение клеточной мембраны, виды транспорта веществ через клеточную мембрану - активный и пассивный транспорт. Механизм натрий - калиевого насоса. Плазмолиз и деплазмолиз в клетке. Гипертонический, гипотонический и изотонический раствор. Клеточное ядро его строение и биологическая роль, строение хромосом и виды хромосом. Классификация прокариот, их строение и жизнедеятельность. Типы прокариот, отличительные признаки прокариот и эукариот. Обмен веществ и энергии в клетки(7 часов) Типы обмена веществ в клетке. Понятие ассимиляции и диссимиляции. Типы питания организмов. Способы получения энергии живыми существами. Энергетический обмен. Этапы энергетического обмена их характеристика. Цикл лимонной кислоты. Значение дыхания, отличие дыхания от горения. Фотосинтез, фазы фотосинтеза, фотосистема 1 и фотосистема 2, значение процесса в природе. Хемосинтез. Классификация хемосинтезирующих бактерий, их роль в природе. Отличия фотосинтеза от хемосинтеза. Реализация наследственной информации в клетке. Основные свойства генетического кода. Транскрипция и трансляция, стадии процессов, роль РНК в клетке. Открытие информосомы, значение молекулы в процессе биосинтеза белка. Размножение и индивидуальное развитие организмов (4 часа) Виды размножения в природе. Особенности бесполого и полового размножения. Общие понятия о делении клетки. Митоз и мейоз, фазы деления, биологическое значение. Отличие митоза от мейоза. Гаметогенез. Половое размножение организмов, виды полового размножения. Двойное оплодотворение у цветковых растений. Индивидуальное развитие организмов. Биогенетический закон. Стадии эмбрионального развития, периодизация онтогенеза. Основные закономерности наследственности и изменчивости (6 часов) Цитологические основы дигибридного и полигибридного скрещивания. Анализирующие скрещивание и неполное доминирование. Генотип - как единая целостная система. Типы взаимодействия генов: аллельное и неаллельное взаимодействие. Сцепленное наследование признаков. Положения хромосомной теории наследственности. Полное и неполное сцепление. Явление кроссинговера. Генетика пола, сцепленное с полом наследование. Мутационная изменчивость. Виды мутаций. Взаимодействие генотипа и среды при формировании признака. Генотипическая и цитоплазматическая изменчивость. Генетика популяций. Закон Харди-Вайнберга. Методы генетики, их значение в изучении наследственных заболеваний. Селекция растений, животных, микроорганизмов (4 часа) Основы селекции, работы Н.В. Вавилова. Методы селекции растений. Методы селекции животных и микроорганизмов. Биотехнология, ее основные направления: клеточная, хромосомная и генная инженерия. Микробиология, направления исследований в Казахстане. Роль казахстанских ученых в создании новых пород животных, сортов растений и штаммов микроорганизмов Календарно-тематическое планирование программного материала курса. №п/п 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Содержание Количество Сроки часов Введение (1 час) Наука цитология. Предмет и задачи 1 цитологии. История открытия клетки. Положения клеточной теории. Химический состав клетки (6 часов) Неорганические вещества клетки. 1 Классификация и строение белков. 1 Функции белков (ферментативная, 1 регуляторная, защитная). Строение и значение нуклеиновых кислот в 1 клетке. Функции нуклеиновых кислот. 1 Решение цитологических задач. 1 6 Строение клетки и ее функции(6 часов) 8. Сходство и различие клеток (животной, 1 растительной, клеток грибов, бактерий). 9. Виды транспорта веществ через клеточную 1 мембрану - активный и пассивный транспорт. 10. Плазмолиз и деплазмолиз в клетке. 1 Постановка опытов. 11.12. Клеточное ядро его биологическая роль, 2 строение хромосом и виды хромосом. 13. Классификация прокариот. Типы прокариот, 1 отличие прокариот от эукариот. Обмен веществ и энергии в клетки(7 часов) 14. Типы обмена веществ в клетке. Понятия 1 ассимиляции и диссимиляции. 15. Типы питания организмов. 1 16.17. Энергетический обмен. Этапы 2 энергетического обмена их характеристика. 18. 19. Фотосинтез. Хемосинтез. Отличия 2 фотосинтеза от хемосинтеза. 20. Основные свойства генетического кода. 1 Транскрипция, трансляция. Размножение и индивидуальное развитие организмов (4 часа) 21. Виды размножения в природе. Особенности 1 бесполого и полового размножения. 22. Мейоз, его фазы, биологическое значение. 1 Отличие митоза от мейоза. 23. Двойное оплодотворение у цветковых 1 растений. 24. Онтогенез, его типы. 1 Основные закономерности наследственности и изменчивости (6 часов) 25. Цитологические основы дигибридного и 1 полигибридного скрещивания. 26. Анализирующие скрещивание, неполное 1 доминирование. Решение задач. 27. Типы взаимодействия генов: аллельное и 1 неаллельное взаимодействие. Решение задач. 28. Хромосомная теория наследственности. 1 Полное и неполное сцепление. Явление кроссинговера. Решение задач. 7 29. 30. 31. 32. 33. 34. Мутационная изменчивость. Виды мутаций. 1 Генетика популяций. Закон Харди1 Вайнберга. Решение задач. Селекция растений, животных, микроорганизмов (4 часа) Методы селекции растений. 1 Методы селекции животных и 1 микроорганизмов. Биотехнология, ее основные направления: 1 клеточная, хромосомная и генная инженерия. Развитие селекции в Казахстане. Выведение 1 новых сортов растений и пород животных. 8 Приложение 1.Задания по теме: « Химический состав клетки». Вопросы для самоконтроля: - История изучения клетки, основные даты и фамилия ученых. - Клеточная теория, ее положения. - Химический состав клетки, процентное соотношение разных веществ. - Группы минеральных веществ в клетке, классификация и их значение для организма. - Биогенные элементы, буферность. - Методы изучения клеток. - Физико- химические свойства воды, строение молекулы воды, гидрофильные, гидрофобные вещества. - Функции воды в клетке. - Регулярные и нерегулярные биополимеры, особенности строения. - Понятие углеводы, группы моносахаридов, олигосахаридов и полисахаридов. - Функции углеводов в клетке. - Понятие липидов, классификация, насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты. - Группы липоидов, их значение в клетке. -Функции липидов. - Понятие белков, строение белка и аминокислот, заменимые и незаменимые аминокислоты. - Группы простых и сожных белков. - Пространственная структура белков, строение гемоглобина и инсулина. - Свойства белковой молекулы: денатурация, ренатурация. - Фибриллярные и глобулярные белки, их строение и функции. - Функции белков в клетке. 9 - Ферментативная функция белков: простые и сложные ферменты, их строение и значение. - Регуляторная функфия белков: фитогормоны, их классификация и роль для растениях. - Классификация гормонов, химическая природа гормонов, их влияние на организм. - Защитная функция белков: гуморальный и клеточный иммунитет. - Нуклеиновые кислоты. ДНК, строение, структура, значение в клетке. - Основные принципы редупликации ДНК. - РНК, ее виды, строение и значение в клетке. - Отличия ДНК и РНК. - Строение молекулы АТД. Роль АТФ в клетке. Понятийный аппарат: Буферность, гидрофильные вещества, гидрофобные вещества, биогенные вещества, тургор, осмос, адгезия, когезия, дифференциальное центрифугирование, диполь, полярные вещества, неполярные вещества, углеводы, моносахариды, дисахариды, полисахариды, гликоген, липиды, липоиды, белки, аминокислоты, биополимеры, заменимые аминокислоты, незаменимые аминокислоты, протеины, протеиды, гемоглобин, ферменты, апофермент, кофермент, антитела, домены, иммунитет, гормоны, ДНК, РНК, АТФ, гистоны, нуклеотид, нуклеозид, пептиды, редупликация, денатурация, ренатурация, комплементарность, фитогормоны, амфотерность, энзимы, органогены. Уровень А. Задание №1. Сопоставьте некоторые факты из истории изучения клетки. 1)1665 год А) Описаны хромосомы. 2) 1831год Б) Открытие клеточной теории. 3) 1839 год В) Открытие клетки. 4) 1838- 1839 год Г) Открытие процесса деления клетки. 5) 1827 год Д) Открытие ядра в клетке. 6) 1858 год Е) Открытие в ядре ДНК 10 7) 1868-1888 год Ж) Открытие цитоплазмы в клетке. 8) 1870 год З) Открытие яйцеклетки млекопитающих . 9) 1590 год И) Изобретение микроскопа. Задание № 2. Решите задачи. 1.Каково химическое различие между мононуклеотидом и полинуклеотидом; нуклеотидом и нуклеозидом; пиримидином и пурином; рибозой и дезоксирибозой? 2.Укажите черты сходства и различия между ДНК и РНК. 3.В какие периоды жизни и почему молекулы ДНК могу быть спирализованы и деспирализованы? 4.Каков биологический смысл того, что первичную структуру двойной спирали ДНК поддерживают сахарофосфатные ковалентные связи, а вторичную – водородные связи? 5.Почему азота в клетке - наибольшее количество по сравнению с другими химическими веществами? 6.В состав каких соединений входит фосфор? 7.В состав каких соединений входит углерод? 8.Почему человек при недостатке поваренной соли погибает? 9.Значение буферных систем? 10.Ионы калия. Значения? 11.Почему человек погибает при недостатке ионов кальция? 12.В состав каких систем входит ионы меди? 13.В состав какого соединения входит железо? 14.У человека значительно усилился кариес. Каких ионов не хватает? 15.Почему в рацион лётчиков и полярников обязательно входит шоколад? 16.Что усваивается клеткой быстрее – углеводы или белки? 17.К какому классу соединений относится АТФ? 18.Какое заболевание характеризуется увеличением в крови глюкозы? 11 19.Человек жалуется на слабость, обильное потоотделение, снижение деятельности нервной системы. С чем это связано? 20.Как называется мономер, из которого строятся нуклеиновые кислоты? 21.Какое значение для клетки имеет аммиак? 22.Для чего необходимо, чтобы сахарофосфатные мостики были сцеплены ковалентными связями, а поперечные мостики между ее двумя цепями скреплены водородными связями. 23.Почему после белковой пищи сытость сохраняться долго, а после углеродов нет? 24.Что такое интерферон? Какова его функция? 25. Чему должно быть равно соотношение А+Т/Г+Ц? 26.В каком случае возможна репарация ДНК? Когда разрушена: 1)первичная 2)вторичная 3)третичная 27.Почему именно АТФ служит источником энергии? Задание № 3 Выберите из перечня основные положения клеточной теории. 1.Клетка – самая мельчайшая единица живого организма. 2.Клетки делятся на прокариоты и эукариоты. 3. Клетки всех организмов сходны по строению и химическому составу. 4.Клетки бывают соматические и половые. 5.Сходство строения клеток является доказательством происхождения растений и животных. 6. Белки являются составляющей частью клетки. 7. Клетки размножаются делением. 8. Основная часть клетки – это цитоплазма и оболочка. 12 9. У многоклеточных организмов основная часть клетки – это ядро, где хранится наследственная информация. Задание №4. Распределите углеводы на группы. М) моносахариды. Д) дисахариды. П) полисахариды. 1.Галактоза; 2. Целлюлоза; 3. Пировиноградная кислота; 4.Фруктоза; 5.Крахмал; 6. Дезоксирибоза; 7. Гликоген; 8. Эритроза; 9.Сахароза; 10.Хитин; 11.Инулин; 12. Молочная кислота; 13.Мальтоза; 14Рибоза, лактоза. Задание №5. Заполните таблицу. Вид РНК Расположение в Объем в % и Кол-во клетке молек. масса нуклеотидов и форма иРНК тРНК рРНК Задание №6. Закончите выражения. 1.(А+Т) +(Г+Ц)= ? 2.А - ? Г - ? Ц - ? Т - ? 3.АТФ - АДФ + Е (Энергия -?) 13 Функции На фрагменте одной цепи ДНК нуклеотиды расположены в последовательности АА-Г-Т-Ц-Т-А-Ц-Г-А-Т-Г. Изобразите схему двухцепочечной молекулы ДНК. Задание №7. Соотнесите биогенные элементы клетки с органическими веществами. 1- углерод а - белки 2- водород б - углеводы 3- кислород в - липиды 4-азот г - нуклеиновые кислоты 5-сера 6- фосфор Задание № 8. Объясните задачу. Растительная клетка снаружи покрыта оболочкой, состоящей из клетчатки. Такой оболочки нет у клеток животных. Каковы особенности строения поверхностного слоя клеток животных? Каковы функции этого слоя? Как соединяются между собой клетки растений? Клетки животных? Задание № 9. Выбрать верное утверждение: 1.Около 80 химических элементов периодической системы Д. И. Менделеева входят в состав клеток живых организмов. 2. Количество микроэлементов составляет 0,04 %. 3. Клетка примерно на 85 % состоит из воды. 4. Существует шесть основных химических элементов, т.е. биоэлементов – C, H, O, N, P, S. 5. В семенах некоторых растений углеводы составляют 80-90% от массы сухого вещества. 6. К триозам относится эритроза. 14 7. При расщеплении 1 грамма углеводов выделяется 38,9 кДж энергии. 8. К простым углеводам относятся полисахариды. 9. Сахароза составляет основу клеточной стенки растений. 10. Вместо радикалов R1, R2, R3 могут встречаться пальмитиновая, стеариновая, олеиновая и др. кислоты. 11.Клетки подкожной жировой клетчатки у животных, сальных верблюжьего горба и дельфиньего молока на 40 % состоят из жира. желез, 12.Выделяют 3 структуры белка. Задание № 10. Из приведенного перечня выпишите цифры, которые относятся к: молекулярному; Б – клеточному; Впопуляционно-видовому; биоценотическому уровням организации жизни: АГ- 1.Клевер. 2. Гемоглобин. 3. Амеба обыкновенная. 4. Заяц- беляк. 5. Витамин С. 6.Болото. 7. Нейрон. 8. Эвглена зеленая. 9. Дубрава. 10. Дождевой червь. 11. Луг. 12. Бактерия. Задание № 11. Закончите фразы. А) К числу конечных продуктов биосинтеза относятся ….., из которых в клетках синтезируются белки; Б) большинство веществ клетки расщепляются под действием биологических катализаторов …..; В) К адениловому нуклеотиду присоединяется …..; Г) Ионный баланс, половое созревание регулируют биологически активные вещества…..; Е) Вещества, которые организм сам не синтезирует, но являющиеся необходимыми для нормальной жизнедеятельности называются….; Ж) недостаток витаминов является причиной….. . Задание № 12. Тест. Выберите правильный ответ. 1.Аминокислоты могут проявлять свойства: А) только кислот; Б) только оснований; В) кислот и оснований; Г) солей. 2.Мономерами белков являются: А) нуклеотиды; Б) нуклеосомы; В) аминокислоты; Г) глюкоза. 3.Нуклеотид – это мономер А) белков; Б) нуклеиновых кислот; В) жиров; Г) углеводов. 15 4.Простые белки состоят: А) только из нуклеотидов; Б) только из аминокислот; В) из аминокислот и небелковых соединений; Г) из глюкозы. 5.В строении белков различают: А) два уровня организации молекулы; Б) три уровня организации молекулы; В) четыре уровня организации молекулы; Г) один уровень организации молекулы. 6.Полипептид образуется путем: А) взаимодействия аминогрупп двух соседних аминокислот; Б) взаимодействия аминогруппы одной аминокислоты и карбоксильной группы другой аминокислоты; В) взаимодействия карбоксильных групп двух соседних аминокислот; Г) взаимодействия радикалов. 7. ДНК содержит: А) рибозу, остаток фосфорной кислоты, одно из четырех азотистых оснований: аденин, гуанин, цитозин, тимин; Б) дезоксирибозу, остаток фосфорной кислоты, одно из четырех азотистых оснований: аденин, гуанин, цитозин, тимин; В) дезоксирибозу, остаток фосфорной кислоты, одно из четырех азотистых оснований: аденин, гуанин, цитозин, урацил; Г) только азотистые основания. 8.Основания, расположенные комплементарно друг другу: А) А–Т; Г–Ц; Б) А–Ц; Г–Т; В) Г-Т; А-У; Г) Г–У; Т-Г. 9.Вторичная структура ДНК была открыта: А) Шлейденом и Шванном; Б) Уотсоном и Криком;В) Айтхожиным; Г) Г. Фризом. 10.Синтез ДНК - это: А) репликация; Б) транскрипция; В) трансляция; Г) транспирация. Уровень В Задание № 1. Решите логические задачи. 1.Белки могут служить источником энергии для клетки. При недостатке углеводов или жиров окисляются молекулы аминокислот. Для чего используется освободившаяся при этом энергия? Чем объясняется многообразие белков? 2. Вместе с пищей растительного и животного происхождения в организм человека поступают нуклеиновые кислоты. Могут ли нуклеиновые кислоты использоваться организмами без химического расщепления или необходимо предварительное их расщепление на составные компоненты? 3. Почему очень длинная нуклеотидная запись дает в результате сравнительно небольшие белковые молекулы? 16 4. Почему постоянство содержания ДНК в разных клетках организма считается доказательством того, что ДНК представляет собой генетический материал? 5.Если нанести пероксид водорода на срезы сырого и вареного картофеля, выделение кислорода наблюдается лишь на одном срезе. Почему? 6. Докажите, что клетка – структурная и функциональная единица живых организмов. 7. Т.Шванн и М.Шлейден сформулировали основное положение клеточной теории: все растительные и животные организмы состоят из клеток, сходных по строению. Используя знания о клеточной теории, докажите единство происхождения жизни на Земле. 8. Паразитические организмы, обитающие во внутренних органах позвоночных, в своем организме накапливают питательные вещества в виде гликогена, а не более энергоемких жиров. Чем это обусловлено? 9. В составе клеток человеческого тела преобладают кислород, углерод и водород. Определите содержание кислорода (в %). 10. Имеется три вида аминокислот – А, В, С. Сколько вариантов полипептидных цепей, состоящих из пяти аминокислот можно построить из них? Укажите эти варианты. Задание № 2 Определите структуру белковой молекулы: 1- спираль свернута в клубок; 2- клубок образован двумя альфа и двумя бета цепями; 3- аминокислоты расположены линейно; 4-в клубке выделяются плотные участки; 5- сближаются участки белковой молекулы, несущие гидрофобные радикалы: а) первичной структуры б) вторичной структуры в) третичной структуры 17 Задание № 3. Определите вид РНК: 1- передает информацию о строении белка в цитоплазму. 2-в цитоплазме происходит синтез белка с помощью специальных органоидов – рибосом. 3- определяет порядок расположения аминокислот. 4- строится комплементарно одной из нитей ДНК. 5- определяет порядок расположения аминокислот в белковых молекулах. а) первичная структура б) вторичная структура в) третичная структура Задание № 4. Вставьте недостающие понятия в предложения. 1……….иммунитет играет основную роль в защите организма от бактерий, находящихся во внеклеточном пространстве. 2. В основе гуморального иммунитета лежит специфическое взаимодействие антител с ………….. . 3.Конечная цель гуморального иммунитета – выработка ……. на какой – либо антиген. 4. Антитела вырабатываются ……… клетками, которые образуются из …. – лимфоцитов. 5. Антитела делятся на …… основных классов, у каждого есть своя определенная функция. 6 ………иммунитет является основным фактором защиты организма от вирусов, патогенных грибков, чужеродных клеток и тканей. 7. Основными клетками клеточного иммунитета являются …… - лимфоциты. 8. Гуморальный иммунитет обеспечивается ……. . Клеточный иммунитет обеспечивается……… 9. В сыворотке крови растворены антитела - ………. 18 Предлагаемые понятия: А) гуморальный; Б) клеточный; В) антигены; Г) антитела; Д) плазматические клетки; Е) Т – лимфоциты; Ж) В – лимфоциты; З) 5 классов; И) иммуноглобулины. Задание № 5. Опросник да - нет. Да - ? Нет- ? 1. Вирхов – создатель клеточной теории. 2.Клетки размножаются делением. 3.Буферность – способность клетки сохранять постоянную концентрацию водородных ионов. 4. Биоэлементы – кислород, водород, углерод и азот. 5. В 1844 г. Шмидт ввел термин углеводы. 6. К простым углеводам относятся дисахариды и полисахариды. 7. В животной клетке липидов 1-5%. 8. Простые белки называются протеинами. 9. Во вторичной структуре белка связи водородные. 10. В 1954 г. Беккори изучил молекулу инсулина. 11. В третичной структуре белка связь водородная. 12. Гидролазы – негидролитические ферменты. 13. Длина одного шага ДНК =3, 4 нм 14. Чаргафф сформулировал правило комплементарности. 15. Функция ДНК – хранение и передача наследственности свойств. Задание № 6. Сопоставьте химические элементы с их функциями. 19 1.Кислород; 2.Углерод; 3.Водород; 4.Азот; 5.Натрий; 6. Хлор; 7.Калий; 8.Кальций; 9.Железо; 10.Магний; 11.Фосфор; 12.Бром; 13.Цинк; 14.Йод; 15.Медь; 16.Фтор; 17.Бор А.Входит в состав эмали, делая ее прочной. Б. Входит в состав гемоглобина. В.Компонент белков и нуклеиновых кислот. Г. Входит в состав всех биологических соединений. Д. В виде солей составляет твердое вещество зубов и костей. Незаменимо при свертывании крови. Е. Необходим в микродозах для роста растений. Ж. Входит в состав воды и всех биологических соединений. З. Компонент гормона щитовидной железы. И. Вместе с хлором входит в состав плазмы крови в концентрации 0,9%. К. Входит в состав пигмента хлорофилла. Л.Основной положительный ион, обеспечивающий полярность всех живых клеток. М. Входит в состав мужских половых гормонов. Н. Компонент дыхательных пигментов ракообразных и моллюсков, ряда ферментов и переносчиков. О. В виде солей находится в костях, в виде анионов в составе кислот. П. Необходим для функционирования нервных клеток. Р. В составе соляной кислоты присутствует в желудочном соке. Задание № 7. Выявить взаимосвязь. Выявите определенную взаимосвязь между первым и вторым словом; такая же связь существует между третьим словом и одним из понятий, приведенных ниже. Найдите его. 1.Целлюлоза: глюкоза= белок: … А) нуклеотид; Б) глицерин; В) аминокислота; Г) липид. 20 2. «Клеточный: нейрон = молекулярный». А) заяц- беляк; Б) луг; В) витамин С; Г) эпителий. 3. Белок: полипептид= нуклеиновые кислоты: А) полисахаид; Б) полиамид; В) полинуклеотид; Г) поливинилхлорид. Задание № 8. Определить взаимосвязь. Какая связь существует между перечисленными понятиями: биосинтез, ферменты, пластический обмен, энергетический обмен, диссимиляция, энергия, обмен веществ. Выразите связь между этими понятиями в виде опорной схемы и составьте рассказ. Задание № 9. Вставьте пропущенные слова. Аминокислотную последовательность в составе полипептидной цепи относят к ….структуре белка. В результате образования водородных связей между карбоксильной группой и аминогруппой разных аминокислотных остатков большинство белков имеет вид спирали – это…. структура белка. Следующий уровень организации белковой молекулы - ….., который возникает в результате соединения нескольких макромолекул с третичной структурой в сложный комплекс. Уровень С. Задание №1. Решите задачи. 1.Какую последовательность нуклеотидов имеет молекула и - РНК, которая синтезируется на участке гена с такой последовательностью нуклеотидов? А) ЦТГ- ЦЦГ- ЦТТ- АГТ – ЦТТ Б) ЦАЦ – ТАТ – ЦЦТ – ТЦТ – АГГ. 2. Какую длину имеет ген, кодирующий инсулин, если известно, что молекула инсулина имеет 51 аминокислоту, а расстояние между нуклеотидами в ДНК составляет 0, 34 нм? 21 3. Сколько нуклеотидов содержат гены (обе цепи ДНК) в которых запрограммированы белки из а) 500 аминокислот; б) 250 аминокислот; в) 48 аминокислот. Какое время понадобится для синтеза этих белков клетки, если скорость передвижения рибосомы по и-РНК составляет 6 триплетов в секунду. 4. Макромолекула ДНК до редупликации имеет массу 10 мг, и обе ее цепи содержат меченые атомы фосфора. Определите, какую массу будет иметь продукт редупликации; в каких цепях дочерних молекул ДНК не будут содержаться меченые атомы фосфора? 5.На фрагменте одной цепи ДНК нуклеотиды расположены в такой последовательности: А-А-Г-Т-А-Ц-Г-Т-А-Г. Определите схему двухцепочечной ДНК, подсчитайте процентный состав нуклеотидов в этом фрагменте. 6.Длина фрагмента молекулы ДНК равна 20,4нм. Сколько нуклеотидов в этом фрагменте? 7.Фрагмент и-РНК гена инсулина имеет следующий состав: УУУ-ГУУ-ГАУ-ЦААЦАЦ-УУА-УГУ-ГГГ-УЦА-ЦАЦ. Определите соотношение (А+Т):(Г+Ц) во фрагменте названного гена. 8.Одна из цепей фрагмента ДНК имеет следующий состав: АГТ-ЦЦЦ-АЦЦ-ГТТ. Восстановите вторую цепь и определите длину этого фрагмента. 9.Сколько и каких видов свободных нуклеотидов потребуется при редупликации молекулы ДНК, в которой количество А=600 тыс., Г=2400 тыс.? 10.В одной молекуле ДНК тиминовый нуклеотид составляет 16% от общего количества нуклеотидов. Определите процентный состав каждого из остальных видов нуклеотидов. 11.По мнению некоторых ученых, общая длина всех молекул ДНК в ядре одной половой клетки человека составляет приблизительно 102см. Сколько всего пар нуклеотидов содержится в ДНК одной клетки? 12.Определенный белок содержит 400 аминокислот. Какую длину имеет ген, под контролем которого этот белок синтезируется, если расстояние между нуклеотидами составляет 0,34нм? 13. Сколько нуклеотидов содержат гены (обе цепи ДНК), в которых запрограммированы белки из 500 аминокислот; 25 аминокислот; 48 аминокислот? 14. Одна макромолекула белка гемоглобина, состоящая из 574 аминокислот, синтезируется в рибосоме в течении 90 секунд . Сколько аминокислот сшивается в молекулу этого белка за 1 секунду? 22 Задание №2. Соотнесите фитогормоны с их влиянием на растения. 1.Гибберилины 2.Ауксины 3.Цитокинин 4.Абсцизная кислота 5.Этилен Функции: А.Увеличение вегетативных органов. Б. Торможение процессов деления и дифференциации клеток, ускорение старения растения, покой семян и почек, ускорение созревания плодов. В.Способствует укоренению черенков у растений декоративных. Комнатных и плодовых. Г. Задерживает старение растений, сохраняя его зеленым, способствует разрастанию боковых побегов и почек. Д. Торможение процессов деления, растяжения и дифференцировки клеток, задерживает рост органов растения, ускоряет их старение и опадение, вызывает покой семян и почек. Регулирует открывание устьиц, т. е. процесс фотосинтеза и водного обмена у растений. Задание №3. Распределите белки на простые и сложные. 1.Протеины 1.альбумины 2.Протеиды 2.нуклеопротеиды 3.глобулины 4.фосфопротеиды 5.проламины 6.гистоны 7.хромопротеиды 23 8.лактальбумин 9.гемоглобин 10.хлорофилл Задание № 4. Определить виды ферментов. 1.Ферменты, ускоряющие окислительно-восстановительные реакции в клетке. 2. Ферменты, обеспечивающие гидролитические реакции. 3.Ферменты, обеспечивающие негидролитические реакции расщепления веществ и образование двойных связей между веществами. 4.Ферменты, обеспечивающие перенос групп отдельных веществ на другие вещества. 5.Ферменты, осуществляющие взаимопревращения изомеров. 6. Ферменты, обеспечивающие ускорение реакций синтеза в клетке. Задание №5. Подберите пары. А) Фибриллярные белки 1.гистоны Б) Глобулярные белки 2.коллаген 3.альбумины 4.миозин 5.антитела 6.гистоны 7.кератины 8.глобулины Задание № 6. Разбейте на группы гормоны и заполните таблицу. 24 Примеры гормонов: гормоны плаценты, соматотропин, адреналин, прогестерон, норадреналин,глюкагон,кортикоиды тироксин, тестострон, инсулин. Гормоны, производные аминокислот Гормоны липидной природы Гормоны природы белковой Задание № 7 Определите последовательность. В состав молекулы ДНК входит: А) фосфорная кислота Б) аденин В) рибоза Г) дезоксирибоза Д) урацил Е) катион железа Запишите ответ в виде последовательности букв в алфавитном порядке. Ответ:__________________ Задание № 8. Установите соответствие. Установите соответствие между функцией соединения и биополимером, для которого она характерна. В нижеприведенной таблице под каждым номером, определяющим позиции первого столбца, запишите букву, соответствующей позиции второго столбца. ФУНКЦИЯ БИОПОЛИМЕР 1) образование клеточных стенок А) полисахарид 2) транспортировка аминокислот Б) нуклеиновая кислота 3) хранение наследственной информации 25 4) служит запасным питательным веществом 5) обеспечивает клетку энергией Запишите в таблицу получившуюся последовательность. 1 2 3 4 5 Задание № 9. Тест. Выберите правильный ответ. 1.Неизменяемые части аминокислот: А) Аминогруппа и карбоксильная группа; Б) Радикал; В) Карбоксильная группа; Г) Радикал и карбоксильная группа. 2.Кислород крови у лягушек транспортируется: А) Коллагеном; Б) Гемоглобином, альбумином; В) Фибриногеном; Г) Гликогеном. 3.Связи, которые удерживают первичную структуру молекулы белка, называются: А) Водородными; Б) Пептидными; В) Гидрофобными; Г) Дисульфидными. 4.В процессе биохимической реакции ферменты: А) Ускоряют реакции и сами при этом не расходуются; Б) Ускоряют реакции и сами изменяются в результате реакции; В) Замедляют химические реакции не изменяясь; Г) Замедляют химические реакции, изменяясь при этом. 5.Молекулы белков отличаются друг от друга: А) Последовательностью чередования аминокислот; Б) Количеством аминокислот в молекуле; В) Формой третичной структуры; Г) Всеми указанными особенностями. 6.Из аминокислот не построены молекулы: А) Гемоглобина; Б) Гликогена; В) Инсулина; Г) Альбумина. 7.Действие ферментов в организме зависит: А) От температуры среды; Б) Кислотности (рН) среды; В) Концентрации реагирующих веществ и концентрации фермента; Г) Всех перечисленных условий. 26 8.Для лечения тяжелых форм сахарного диабета больным необходимо вводить: А) Гемоглобин; Б) Антитела; В) Инсулин; Г) Гликоген. 9.Пептидная связь образуется при реакциях: А) Гидролиза; Б) Гидратации; В) Конденсации; Г) Всех перечисленных реакций. 10.В состав молекулы ДНК входят пуриновые основания: А) Аденин, гуанин; Б) Тимин, цитозин; В) Аденин, цитозин; Г) Аденин, тимин. 27 2. Задания по теме: «Строение клетки и ее функции». Вопросы для самоконтроля: - Виды клеток по прозенхимные клетки. строению: прокариоты, эукариоты, паренхимные и - Органоиды клеток: одномембранные, немембранные, двумембранные. - Строение плазматической мемебраны. - Особенности клеточной оболочки у растений, животных, грибов и бактерий. - Функции клеточной оболочки. - Виды транспорта веществ через клеточную мембрану – активный и пассивный транспорт. - Строение и функции цитоплазмы клетки. Понятие цитозоль, цитогель, микротрабекулярная система клетки. - Строение и функции ядра клетки. Строение хромосом и виды хромосом в зависимости от расположения центромер. - Строение митохондрий. Внутренняя среда митохондрий. Функции митохондрий. - Строение пластид, их виды, взаимопревращения и функции. - Строение и виды лизосом, функции лизосом в клетке. - Виды и строение эндоплазматической сети, функции ретикулума в клетке. - Строение и функции комплекса Гольджи. - Строение настоящих вакуолей, их функции в клетке. - Строение , образование рибосом, коэффициент осаждения прокариотических и эукариотических рибосом. Функции рибосом в лкетке. - Строение клеточного центра и центриолей, функции клеточного центра. - Органоиды движения клетки, их значение. - Признаки сходства и отличия растительной и животной клетки. - Классификация прокариот. Типы прокариот, отличие прокариот и эукариот. Генетический материал прокариот и эукариот. - Типы взаимосвязей между клетками. 28 - Понятие плазмолиза и деплазмолиза. - Строение вирусов, особенности жизнедеятельности. Вирусные заболевания. Понятийный аппарат: Клетка, плазмолемма, фагоцитоз, пиноцитоз, трабекула, цитоплазма, гиалоплазма, цитозоль, цитогель, прокариоты, эукариоты, синапс, медиатор, ретикулум, протопласт, плазмолиз, деплазмолиз, тургор, осмос, гипертонический раствор, гипотонический раствор, физиологический раствор, автолиз, кристы, граны, тилакоиды, матрикс, хлорофилл, пигменты, кариотип, кариоплазма, хромосомы, центриоли, центромеры, хроматин, эндоцитоз, экзоцитоз,хитин, муреин, вирусы, цианобактерии, фотосинтез, миофибриллы, гликоген, гликокаликс, хлоропласты, хромопласты, лейкопласты, строма, диктиосомы, пили, монера, мезосомы, простая диффузия, облегченная диффузия. Уровень А Задание №1. Расшифруйте названия органоидов клетки, закодированные в предложенных ниже сочетаниях букв. А. доря; Б. лькуова; В. палацтоим; Г. блокачоо; Д. мрохоамсо; Е. Стиладып. Задание №2. Какое из этих слов не является названием одной из частей клетки? А. ыроп; Б. лочбоако; В. жлекметкини; Г. дяро; Д. дяршыок. 29 Задание №3. Решите задачи. А) Наблюдая за движением цитоплазмы в клетках листа элодеи, ученики решили, изменить температуру препарата, которая была равна 22 градуса. Первый ученик понизил ее до 15 градусов, второй повысил до 29 градусов, а третий нагрел препарат до 50 градусов. Кто из учеников: первый, второй или третий: А) не сможет наблюдать движение цитоплазмы? Б) увидит медленное движение цитоплазмы? В) увидит ускоренное движение цитоплазмы? Б) Двое студентов оперируют лягушку. Они все время смачивают открытые внутренние органы солевым раствором, и, тем не менее, через некоторое время эти органы начинают сморщиваться. Заглянув в учебник, студенты обнаруживают, что концентрация солевого раствора взята не верно: 9% вместо нужных 0,9% (именно такая концентрация соли поддерживается в клетках лягушки). 1. Объясните, почему во время операции лягушка погибла? 2. Какой процесс имел здесь место? 3. Участвовали ли в этом процессе молекулы-переносчики? В) Аппарат Гольджи наиболее развит в железистых клетках ( поджелудочная железа, гипофиз, слюнные железы). Объясните этот факт с точки зрения функции, выполняемой данной органеллой. Г) В клетках различных органов крысы суммарный объем митохондрий по отношению к общему объему клетки составляет: в печени – 18,4%, в поджелудочной железе – 7,9%, в печени – 35,8%. Объясните такую разницу в содержании митохондрий в клетках. Задание № 4. Распределите следующие функции и особенности строения по ораганоидам ( поставьте знак + при положительной ответе). Признаки Имеет мембранное строение Содержит пищеварительные ферменты Образуется в Рибосома 30 Лизосома цитоплазме Состоит из двух субъединиц Содержит РНК Образуется в ядре Задание № 5. Из перечня предложенных ниже понятий исключите лишние: 1- кристы; 2- ядрышки; 3- рибосомы; 4- ДНК; 5-хромосомы; 6- ядерная мембрана; 7- белки гистоны; 8- РНК; 9-белки,10-углеводы. Задание № 6. Заполните таблицу. Установите соответствие между строением и функциями ЭПС и АГ: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соотвествующую позицию из второго столбца. Строение и функции органелл Органеллы 1.Состоит из группы полостей с пузырьками на концах. А) ЭПС 2. Состоит из системы связанных между собой канальцев. Б) АГ 3. Участвует в биосинтезе белка. 4. Участвует лизосом. в образовании 5. Участвует в образовании клеточной мембраны. 6. Осуществляет транспорт органических веществ в разные части клетки. 1 2 3 4 5 6 ? ? ? ? ? ? 31 Задание № 7. Закончите фразы. 1.Раздел биологии, изучающий строение клетки, её органеллы и их функции называется … . 2.Синтез белков происходит на … . 3.Система мембран, разделяющих клетку на отдельные отсеки, в которых протекают реакции обмена веществ, называется … . 4.Внутренние мембранные структуры хлоропластов называются … . 5.Структуры, обеспечивающие движение клеток … . 6.Стопки мембранных цилиндров, пузырьков, синтезированные в клетке вещества,- … . в которые упаковываются 7.Клеточная структура, содержащая генетический материал в форме ДНК, называется … . 8.Регуляция поступления веществ в клетку осуществляется с помощью … . 9.Двумембранные органеллы клетки, в которых идёт запасание энергии в виде молекул АТФ,- … . 10.Одномембранные структуры растительных клеток,- … . с продуктами обмена, характерные для 11.Органеллы клетки, в которых осуществляется синтез сахара, называются … . 12.Пористая структура из целлюлозы, придающая клетке растений прочность и постоянную форму, называется … . 13.Одномембранные структуры с ферментами, осуществляющими автолиз,- … . 14.Складки мембраны поверхности,- … . митохондрий, увеличивающие общую площадь 15.Основное вещество клетки, в котором находятся все органеллы клетки,- … . 16.Полые цилиндры, состоящие из микротрубочек и участвующие в делении клетки, Уровень В. Задание № 1. Заполнить таблицу и поставить знак (+) у верных ответов. 32 Особенности клеток Растительная клетка Животная клетка Клетка грибов Бактериальная клетка 1.Оболочка клеток А) тонкая Б) кабсид В) целлюлозная Г) хитиновая Д) муреиновая 2.Цитоплазма 3. Рибосомы 4. Митохондрии 5. Ядро 6. Настоящая вакуоль 7. Платиды 8. Центриоли 9. Пигменты 10. Гликоген 11. Ядерное вещество 12. ЭПС 13. Лизосомы 14. Хромосомы 15. Крахмал 16. Пили Задание № 2. Соотнести понятия. Между первым и вторым понятиями в задании А существует определенная связь. Такая же связь существует между первым понятием в задании Б и одним из понятий , приведенных ниже. Найдите это понятие и выделите его. А. Хлоропласты – зеленые пластиды; 1.кристы Б. Бесцветные пластиды - ? 2. эндоцитоз В. Внутренняя среда митохондрий - ? 3. граны Г. Тилакоиды хлоропластов образуют -? 4. хромопласты 33 Д. Состоят из ДНК и белков гистонов - ? 5. экзоцитоз Е. Цветные пластиды - ? 6. хромосомы Ж. Вещества выводятся из клетки путем -? 7. лейкопласты З. Вещества поступают в клетку путем - ? 8. строма Задание № 3. Заполните таблицу. Роль органических веществ в мембране Вещества Роль веществ в мембране 1.Белки а) транспортные б) ферменты 2.Липиды 3.Полисахариды Задание №4. Выберите правильные ответы. Из перечисленных функций выберите те, которые выполняет цитоплазма выпишите обозначающие их буквы. А) Производит расщепление белков до аминокислот. Б) Обеспечивает взаимодействие частей и органоидов клетки. В) Обеспечивает протекание процессов обмена веществ. Г) Выполняет защитную функцию. Д) Придает клетке упругость. Е) В ней происходит синтез углеводов и липидов. 34 и Ж) Осуществляет поступление веществ в клетку. Задание № 5. Заполните пропуски в тексте: «В любой клетке синтезируются белки, липиды, полисахариды». 1.Синтез веществ происходит в ______________________. 2.Вещества окисляются в '•'____________________. 3.В ______________________ вещества откладываются в запас. 4.Перемещение веществ из одной части клетки в другую происходит в ________________________________. 5.В делении клетки участвуют ________________________________. Для заполнения пропусков используйте термины: 1-лизосомы, 2-цитоплазма, 3митохондрии, 4-рибосомы, 5-ЭПС, 6-хлоропласты, 7-вакуоли, 8-ядро, 9-клеточный центр. Все органоиды и части клетки взаимосвязаны. В чем проявляются взаимосвязи следующих структур клетки: рибосомы-лизосомы цитоплазма; цитоплазма-ядро; ЭПС - рибосомы - лизосомы? Задание № 6. Выберите правильные ответы. Из приведенного перечня частей и органоидов клетки выпишите буквы, обозначающие структуры, в которых происходит синтез веществ: А - лизосомы Б - микротрубочки В - комплекс Гольджи Г - плазматическая мембрана Д - вакуоли 35 Е - эндоплазматическая сеть Ж - рибосомы И - цитоплазма К - хлоропласты. Задания № 7. Какому органоиду соответствует данная функция: 1.Играет важную роль в клеточном делении, образует веретено деления ____ 2.Обуславливают окраску цветков и плодов ___________ 3.Разрушают структуры клетки при её старении ___________ 4.Синтезирует универсальный источник энергии АТФ ___________ 5.Благодаря этому органоиду в клетках растений образуется тургор (осмотическое давление) __________ 6.Синтез липидов и углеводов _____________ 7.Синтез белков __________ 8.Осуществляет фагоцитоз, пиноцитоз, диффузию ___________ 9.Упакует и выделяет в цитоплазму синтезированные другими органоидами вещества __________ 10.Регулирует процессы обмена вещества в клетке __________ 11.Транспорт веществ внутри клетки __________ 12Хранит и воспроизводит наследственную информацию __________ 13.Осуществляет взаимосвязь между другими клетками ___________ Задание № 8. Выберите из этих организмов те, у которых прокариотические клетки: 1.Кишечная палочка. 2. Пеницилл. 3. Трутовик. 36 4. Спирогира. 5. Холерный вибрион. 6. Ягель. 7. Стрептококк. 8. Вирус гепатита. 9. Улитка. 10. Амеба Задание № 9 Заполните схему, пользуясь таблицей. 1. 1. 1. 2. 2. 2. 3. 3. 3. Цитоплазма Ядро Хромосомы Лизосомы Вакуоли ЭПС Хлоропласты Митохондрии Жгутики Рибосомы Клеточный центр Целлюлозная оболочка Задание № 10. Тест. 3. Выберите правильный ответ. 1. В состав клеточного сока входят: 37 А) Неорганические соли, пигменты, растворимые углеводы, органические кислоты, некоторые белки; Б) Белки и углеводы; В) Нуклеиновые кислоты, белки, липиды и углеводы; Г) Минеральные соли и витамины. 2. Двумембранные органоиды, в которых осуществляется аэробное дыхание: А) Пластиды; Б) Хромопласты; В) Хлоропласты; Г) Митохондрии. 3. Гребневидные впячивания внутренней мембраны митохондрий: А) Грибовидные тела; Б) Тилакоиды; В) Ламеллы; Г) Кристы. 4. Пластиды, в которых протекают все реакции фотосинтеза: А) Лейкопласты; Б) Хромопласты; В) Амилопласты; Г) Хлоропласты. 5. Плоские цистерны, хлоропластов: отшнуровывающиеся от внутренней мембраны А) Кристы; Б) Тилакоиды; В) Граны; Г) Мезосомы. 6. Комплексы (стопки) тилакоидов в хлоропластах: А) Кристы; Б) Строма; В) Хроматофор; Г) Граны. 7. Белки - катализаторами: А) Регуляторные белки; Б) Энергетические белки; В) Строительные белки; Г) Белки - ферменты. 8. Защитные белки, вырабатываемые при попадании бактерий или вирусов в кровь животных и человека: А) Пептиды; Б) Ферменты; В) Гормоны; Г) Антитела. 9. Вода поступает в клетку при помощи: А) Активного транспорта; Б) Диффузии; В) Осмоса; Г) Всех видов транспорта. 10. В клетках прокариот присутствуют: А) Митохондрии; Б) Пластиды; В) Ядро; Г) Рибосомы. 38 Уровень С Задание № 1. и т т и ж д ь З ац до а нп ил ег о л г т с а к а м ю з а к л а н и к о р о п р о т а з о в а б х а л м л е к м о н о а х б у е р д Н р д я л о м и я а л й Найти восемь слов по определениям. Из оставшихся букв сложить девятый термин, дать его развернутое определение. Вопросы к заданию: Часть клетки, в которой расположены остальные органоиды. Мембранный мешочек, в котором накапливают растения клеточный сок. Органоид растительной клетки, в которой происходит фотосинтез. Органоид – руководитель жизнедеятельностью клетки. Вещество, которое образуется в процессе фотосинтеза. Фамилия ученого, в честь которого назван органоид, накапливающий продукты синтеза в клетке. Молекулярный «станок» для производства белков. Органоид, выполняющий роль силовой станции клетки, в нем производится АТФ. 39 Задание № 2. Заполните кроссворд Строение и химический состав клетки По вертикали. 2. Прибор для изучения строения клетки. По горизонтали. 1. Биологические катализаторы течения химических реакций. 3. Наука, изучающая строение и функции клеток. 4. Основные вещества клетки, состоящие из аминокислот. 5. Составная часть клетки. 6. Источники энергии для жизнедеятельности клеток. 7. Органоиды, которые участвуют в образовании белков. 8. Кислоты, образующиеся в клеточном ядре. 9. Органоиды, в которых образуется вещество, богатое энергией. 10. Вязкое полужидкое вещество клетки. Задание № 3. «Клетка». Выберите по одному правильному ответу. Проведите линии, соединяющие цифры в правильном ответе. К какому царству принадлежит живая система, полученная в результате работы? 1. Школьник взял для исследования сорванный с дерева лист и начал рассматривать его в микроскоп. Ничего, кроме темно-зеленого поля, он не 40 увидел. Его заключается в: ошибка а) неправильной установке света (1–3–5–4–2); б) том. что он не поставил большее увеличение (4–3–1– 2–5); в) том, что он не сделал тонкий срез листа (1–2–3–4– 5). 6. Зеленые называют: пластиды а) хлоропластами (9–13–33– 18); б) хромопластами (33–9–13– 18); в) хромосомами (18–9–13–33). 2. Границей клетки и окружающей среды является: а) цитоплазма (5–7–6–1–8); б) межклеточное вещество (5– 6–1–7–8); в) оболочка (1–8–7–6–5). 7. Органы увеличиваются в благодаря: растения размерах а) увеличению числа клеток (21–18–9–22); б) увеличению числа клеток и их росту (9–21–22–18); в) увеличению числа клеток и образованию межклетников (22–21–18–9). 3. Общее между клетками всех организмов: а) в любой живой клетке происходит обмен веществ (12–32–29); б) все растительные клетки имеют хлоропласты (29–12– 32). в) у всех растительных клеток одинаковое количество хромосом (32–29–12). 8. Клеточная выполняет функцию: оболочка не указанную а) деления (35–34–14); в) транспорта веществ (35–14– 34); б) связи с другими клетками (34–14–35). 4. Цитоплазма в клетке: а) медленно движется (12–11– 31–29); б) движется очень быстро (29– 11–31–12); в) не движется (11–29–12–31). 9. Правильно последовательность клетки: 5. Пластиды в растительных клетках бывают: указана деления а) деление оболочки – деление цитоплазмы – удвоение хромосом – деление ядра (15– 16–17–14); б) удвоение хромосом – деление ядра – деление цитоплазмы и оболочки (15– 14–16–17); в) деление цитоплазмы и оболочки – деление ядра – удвоение хромосом (14–15– 16–17). а) синими, фиолетовыми, малиновыми (25–26–27–10– 25); б) зелеными, желтыми, оранжевыми, бесцветными (27–26–10–25–27); в) зелеными, синими, красными, черными (26–10– 27–25–26). 41 10. информация клетках: Наследственная в дочерних а) уменьшается в полтора раза (20–16–19); б) уменьшается в два раза (19– 16–20); в) сохраняется неизменной (16–19–20). 11. Вакуоли заполнены: а) клеточным соком (19–23– 24); б) воздухом (24–19–23); в) цитоплазмой (23–24–19). 12. Если к свежему препарату с клетками кожицы лука добавить немного соленой воды, то клетка несколько сморщится, так как: а) наступит явление пиноцитоза (30–34–28); б) наступит явление плазмолиза (34–28–30); в) произойдет обмен веществ (28–30–34). 13. Существование растительной клетки открыл: а) Роберт Гук (28–36–23); б) Антоний Ван Левенгук (36– 23–28); в) Роберт Кох (23–28–36). 42 43 3.Задания по теме: «Обмен веществ и энерги в клетке». Вопросы для самоконтроля: -Типы обмена веществ в клетке: понятие ассимиляции и диссимиляции. -Типы питания организмов. Какие организмы называются автотрофами, на какие группы они делятся. -Группы гетеротрофов: сапрофиты, паразиты, голозойный тип питания. -Взаимопревращения веществ и энергии в клетке. Виды энергии. -Этапы энергетического обмена, их характеристика. -Продукты гидролиза белков,жиров, углеводов, нуклеиновых кислот на подготовительном этапе. -Характеристика подготовительного обмена, химизм превращений веществ, продукты гликолиза в бескислородный этап. -Характеристика кислородного этапа энергетического обмена, циклы реакций, связанных с дегидрированием и декарбоксилированием. Цикл Кребса. -Энергетический результат и формула энергетического обмена. - Отличие горения от дыхания. -История изучения фотосинтеза. - Строение хлоропластов и молекулы хлорофилла. - Приспособления растений к фотосинтезу. - Фазы фотосинтеза. Световая фаза, условия протекания, процессы. Фотосистема 1 и 2. - Темновая фаза фотосинтеза. Цикл Кальвина. Значение фотосинтеза. - Отличие фотосинтеза от дыхания. - Хемосинтез. Характеристика групп бактерий, их роль в природе. - Отличие фотосинтеза от хемосинтеза. - Траскрипция, редупликация молекулы ДНК. - Стадии траскрипции, их характеристика. - Основные свойства генетического кода. - Трансляция, основные стадии трасляции. Понятийный аппарат: 44 Метаболизм, ассимиляция, диссимиляция, гликолиз, редупликация, оперон, промотор, кодон, антикодон, триплет, полисома, плазмида, фотосинтез, хемосинтез, миксотрофы, автотрофы, гетеротрофы, голозои, сапрофиты, паразиты, фотолиз, дыхание, продуценты, консументы, редуценты,хлорофилл, ген, транскрипция, редупликация, трансляция, полимераза, генетический код, информасома, фототрофы, НАД.Ф, экзон, интрон, ФЦР, гидролиз, матрикс, фотосистема, знаки препинания, электронно- транспортная цепь, сплайсинг, инициация, элонгация, терминация, однозначность, вырожденность, неперекрываемость, инициатор. Уровень А. Задание № 1. Проверь свои знания. 1.Написать общую формулу энергетического обмена. 2.Какая фотосистема у фотосинтезирующих бактерий? 3. Что необходимо для транскрипции? 4. Что может быть закодировано на ДНК? 5. Что значит триплетность гентического кода? 6.Сколько триплетов кодируют 20 видов аминокислот. 7.В каком направлении движется РНК-полимераза по кодогенной цепи? 8.Какие лучи выбивают электрон в молекуле хлорофилла? 9. Количество нуклеотидов в ФЦР рибосомы. 10.Кто открыл фотосинтез? 11. Кто открыл хемосинтез? 12.Как называют цикл трикарбоновых кислот? 13. Написать общую формулу фотосинтеза. Задание № 2. Определите типы питания организмов. А- автотрофы 1- растения Б- гетеротрофы 2- эвглена зеленая В- миксотрофы 3- серобактерии Г- фототрофы 4- молочнокислые бактерии Д- хемотрофы 5- млекопитающие 45 Е- сапрофиты 6- гельминты Ж- паразиты 7- клевер луговой З- голозои 8- цианобактерии 9- железобактерии 10- почвенные бактерии. Задание № 3. Заполните таблицу. Сравните процесс фотосинтеза и хемосинтеза. Признаки процессов Фотосинтез Хемосинтез 1.Кто участвует? 2.Тип питания. 3.Звено в цепи питания. 4.Исходные вещества, участвующие в процессах. 5.Конечные вещества. 6.Источник энергии. 7.Кто изучал процесс. 8. Значение процессов. Задание № 4. Решите задачи. 1.Известно, что от одной клетки к другой ядро пересадить можно. Причем из клеток других тканей. Почему? 2.Чем отличаются функции клетки в одноклеточном и многоклеточном организме? 3.Клетки очень разнообразны по форме и выполняемым функциям, тем не менее, все клетки имеют одни и те же органоиды. Как можно объяснить? 4.Какие клетки содержат больше митохондрий – молодые или старые? 5.Известно, что пластиды и митохондрии имеют своё ДНК. Почему? 46 6.Какое количество разнообразных типов РНК имеется в одной клетке? 7.Двое студентов оперируют лягушку. Они все время смазывают обнаженные внутренние органы солевым раствором, но, тем не менее, органы сморщиваются. Почему? 8.Если в гипотонический раствор поместить эритроцит и лейкоцит, то кто раньше погибнет? 9.Когда говорят, что предел разрешения светового микроскопа равен 200нм, то, что имеют в виду? 10.Где больше рибосом: в клетке волосяного фолликула или в клетке жировой ткани? 11.Существуют ли многоядерные клетки? Какие? 12.Табачный дым позволяет активность ресничек эпителия, выстилающего верхние дыхательные пути. К чему это приведет? Задание 5. Закончить схему. 1.Типы питания. 2.Типы обмена веществ. 3.Хемосинтезирующие бактерии. 4.Этапы энергетического обмена. Задание 6. Дополните предложения. 1.К миксотрофному типу питания относятся… 2.Фотосинтез – процесс образования…в хлоропластах на свету из…и… 3. Световая фаза фотосинтеза происходит в… 4.Темновая фаза фотосинтеза происходит в… 47 5.Хемосинтез – ферментативный процесс синтеза…,в котором используется энергия реакций окисления… 6. Нитрифицирующие бактерии обеспечивают круговорот…в биосфере. 7. В подготовительном этапе энергетического обмена белки расщепляются до… 8.Цикл трикарбоновых кислот по-другому называют циклом… 9.Всего кодонов (триплетов)… Из них…кодирующий. Бессмысленных… 10. Свойство генетического кода – неперекрываемость заключается в том, что внутри кода нет… 11. В процессе трансляции первая аминокислота – … 12.На соединение тРНК с аминокислотой требуется…молекул АТФ. Задание 7. Опросник по типу да/нет. 1.Пластический обмен веществ идет на распад сложных веществ до простых? 2.Прозрачная бесцветная кожица растений есть приспособленность к фотосинтезу? 3.При дыхании поглощается кислород и выделяется углекислый газ? 4.Хемосинтезирующие бактерии содержат кислород? 5. Подготовительный этап энергетического обмена происходит в пищеварительном тракте? 6.Уксусный альдегид – вещество, выделяемое у животных при отсутствии кислорода в процессе энергетического обмена? 7. В результате процесса дыхания выделяется 36 молекул АТФ? 8.Транскрипция – процесс переноса генетического кода с ДНК на тРНК? 9.Триплет по-другому называют кодон? 10. Триплетность генетического кода в том, что одна аминокислота кодируется тремя нуклеотидами? Задание 8. Закончить предложения терминологией. 1.Сложная цепь превращений веществ в организме, начиная поступлением веществ и заканчивая удалением продуктов распада… 48 2.Вид энергии, затрачивающийся на работу мускулатуры… 3.Процесс образования органических веществ в хлоропластах листьев на свету из воды и углекислого газа… 4.Состояние, при котором количество поглощаемого кислорода равно количеству выделяемого кислорода… 5.Переносчик электронов, который обеспечивает вынос электронов на наружную сторону мембраны… 6.Ферментативный процесс синтеза органических соединений, в котором используется энергия реакций окисления неорганических соединений… 7.Расщепление высокомолекулярных соединений до низкомолекулярных… 8.Участок молекулы ДНК, где идет транскрипция… 9.Посадочная площадка для РНК-полимеразы, с которой начинается процесс транскрипции… 10.Система записи о последовательности аминокислот в белке через последовательность нуклеотидов в иРНК... Задание 9. Соотнести этапы дыхания с местом протекания и энергетическим результатом. Этап Где протекают АТФ I.Подготовительный 1.цитоплазма А.36 II.Анаэробный 2. митохондрии Б.0 III.Аэробный 3.кишечник В. 2 Задание 10. Выбрать правильное утверждение. 1.Пластический тип обмена веществ – анаболизм – ассимиляция. 2.Тимирязев: «Растениям принадлежит космическая роль» 3. Молекула хлорофилла поглощает инфракрасные и сине-фиолетовые лучи. 4.Серобактерии обеспечивают образование железной руды. 5.Темновая фаза фотосинтеза происходит только в темноте. 6. В подготовительном этапе дыхания теплота рассеивается. 7. В молекуле АТФ нет макроэргических связей. 49 8.Белки расщепляются до глюкозы. 9. В процессе дыхания необходима вода. 10.Завершение процесса транскрипции называется терминацией. Задание 11. Решите задачи. 1.Почему для движения собаке необходимо много кислорода, ведь источник энергии в организме – пища. 2.Во сколько раз кислородный процесс более эффективен, чем бескислородный? 3. Какова скорость синтеза белка у высших организмов, если на сборку инсулина, состоящего из 51 аминокислотного остатка, затрачивается 7,3 с? Задание 12. Разгадайте кроссворд. Серобактерии окисляют (1); При гниении белков образуется (2); Хемосинтез открыл русский микробиолог (3); Этот элемент накапливается в клетках серобактерий (4); В процессе хемосинтеза происходят реакции (5) неорганических соединений; Хемосинтезирующие бактерии обладают активными (6); Энергия реакций окисления запасается в клетках в форме (7); Восстановителем в реакции окисления карбоната железа являются ионы (8); Нитрифицирующие бактерии играют важную роль круговорота (9) в природе. 50 Задание 13. Определите основные структуры в строении хлоропласта. молекулы хлорофилла. Трансляции. Полисомы и тРНК. 51 Задание № 14. Заполните схему. Укажите вещества, образующиеся в результате пластического и энергетического обмена. Обмен веществ и превращение энергии. 1.Пластический 2.Энергетический Задание 15. Тест с одним вариантом ответа. 1.Энергетический обмен в растительных клетках: А).Хемосинтез; Б).Фотосинтез; В).Брожение; Г).Фотолиз. 2.Передает информацию с ДНК на рибосому: А).Кодон; Б).Антикодон; В).Ген; Г).Антитела. 3.Процесс переписывания информации с ДНК на и-РНК: А).Трансляция; Б).Транскрипция; В).Фотолиз; Г).Биосинтез. 4. В световой фазе фотосинтеза используется энергия: А).АТФ; Б).Фотона; В).НАДФ Н). ГАДФ. 5.Образуется молекула АТФ в: А).Гликолиз; Б).Хемосинтез; В).Биосинтез; В).Фотолиз. 52 6.В темновой фазе фотосинтеза используется энергия: А).Фотона; Б).АТФ; В).НАДФ Н; Г).АДФ. 7. Органоид, в котором проходит процесс фотосинтез: А).ЭПС; Б).Хлоропласт; В).Митохондрия; Г).Хромопласт. 8. Органоид, в котором происходит процесс дыхания? А.)Рибосома; Б.)Митохондрия; В).Лизосома; Г.)Аппарат Гольджи. 9.Реакция световой фазы фотосинтеза? А). Образование глюкозы; Б).Фотолиз воды; В).Образование НАДФ Н; Г).Реакция восстановления. 10.Транспортирует аминокислоты при синтезе белковой молекулы: А).иРНК; Б).тРНК ; В).рРНК; Уровень В Задание № 1. Заполните таблицу. Раскройте сущность и значение клеточного метаболизма и его составляющих. Название процесса Сущность процесса Значение процесса Клеточный метаболизм Пластический обмен Энергетический обмен Задание № 2. Заполните схему. Впишите названия стадий энергетического обмена, под стрелками укажите вещества, образующиеся в каждой стадии. 1._____________ 1._____________ 53 1.____________ 2._____________ 2._____________ 2.____________ 3._____________ 3._____________ 3.____________ Задание № 3. Решите задачи. А) В процессе бескислородной стадии энергетического обмена происходит свыше 10 следующих друг за другом реакций. Какие вещества при этом образуются? Сколько молекул АТФ синтезируется? Почему эту стадию называют бескислородной? Б) Какова роль НАД Н и электронов в энергетическом обмене? Какие молекулы служат источником атомов водорода? Задание № 4. Закончите схему. Обозначьте под стрелками вещества, вступающие в кислородную стадию и образующиеся в ее результате. А. Вещества, вступающие в кислородную стадию. 1. 2 Б. Вещества, образующиеся в кислородную стадию. 3. 4. 5. 6. Задание № 5. Заполните таблицу. Название стадии. Органоиды, в которых протекают реакции. Подготовительная Бескислородная Кислородная Задание № 6. Выберите правильные ответы. 54 Вещества на конечном этапе. 1.При гидролизе АТФ образуется АДФ и фосфат. 2.Расщепление молекулы АТФ называется окислением. 3.АТФ – адениловый нуклеотид с присоединенными к нему двумя остатками фосфорной кислоты. 4.В состав АТФ входит три остатка фосфорной кислоты. 5.Молекула АТФ содержит две макроэргические связи. 6.Расщепление молекулы АТФ называется гидролизом. 7.АТФ образуется в лизосомах. 8.АТФ образуется в митохондриях клетки. 9.Молекула АТФ содержит три макроэргические связи. 10. АТФ – это разменная энергетическая валюта клетки. Задание № 7. Тест с двумя вариантами ответа. 1.Электрический вид энергии затрачивается: А).На пластический обмен; Б).На проведение нервных импульсов; В).На работу мускулатуры; Г).На работу нервной системы; Д).На поддержание постоянной температуры тела 2.К автотрофному типу питания относятся: А).Растения; Б).Простейшие; В).Цианобактерии; Г).Грибы ; Д).Животные. 3. Примером фотосинтеза является: А).Энергетический обмен; Б).Распад органических веществ; В). Пластический обмен; Г).Дыхание; Д).Синтез глюкозы. 4.Молекула хлорофилла поглощает при фотосинтезе лучи: А).Инфракрасные; Б).Синие; В).Зеленые; Г).Красные; Д).Сине-фиолетовые. 5.В хвосте молекулы хлорофилла содержится: А).Соляная кислота; Б).Серная кислота; В).Спирт фитол; Г).Спирт метанол; Д).Спирт этиловый. 6. В темновой фазе фотосинтеза образуется: А).АТФ; Б).Глюкоза; В).Кислород; Г).Фосфоглицериновая кислота; Д).Водород. 7.Жиры расщепляются до: 55 А).Аминокислот; Б).Глюкозы; В).Глицерина; Г).Рибозы; Д).Жирных кислот. 8. На кислородном этапе дыхания происходит: А).Окислительное декарбоксилирование; Б).Расщепление белков, жиров, углеводов; В).Гликолиз; Г).Гидролиз; Д).Цикл трикарбоновых кислот. 9. В состав полисомы входит: А).Антикодон; Б).Кодон; В).Малая субъединица; Г).Большая субъединица; Д).иРНК. 10.В стадию инициации происходит: А).Окончание синтеза белка; Б).Выталкивание тРНК в цитоплазму; В).В пептидильный участок заходит метионин; Г).Присоединение большой субъединицы; Д).Присоединение малой субъединицы. Задание № 8. Определить, что необходимо при А – транскрипции 1 – рибосомы (полисомы) Б - трансляции 2 – и-РНК 3 – цепь ДНК- матрица 4 - ферменты 5- свободные рибонуклеотиды 6 – свободная аминокислота 7 – фермент РНК- полимераза 8 – источник энергии (АТФ) 9 – т-РНК (более 30 видов) Уровень С. Задание № 1. Закончите таблицу. В результате энергетического обмена в клетке запасается энергия в виде молекул АТФ. При образовании каждой макроэргической связи запасается 40 кДж энергии. В результате бескислородной стадии выделяется 200 кДж, а кислородной – 2600 кДж, часть которой рассеивается в виде тепла, а часть – сберегается клеткой в молекулах АТФ. Подсчитайте количество энергии, сберегаемой клеткой, в ходе бескислородной и кислородной стадии, 56 общее количество энергии. Используя данные таблицы, определите, какая стадия более эффективна. Показатели Бескислородная стадия Кислородная стадия Число синтезируемых молекул АТФ Общее количество энергии Количество энергии, запасаемой в АТФ 2 36 200 кДж 2600 кДж Энергетический обмен 2800 кДж 2 x 40 =80 кДж Количество энергии, рассеивающейся в виде тепла 200 – 80=120 кДж Количество сберегаемой клеткой энергии 5% Количество энергии, рассеивающейся в виде тепла 95% Задание № 2 Заполните таблицу. Сравните энергетический обмен у аэробов и анаэробов. Признак Аэробы Число стадий энергетического обмена Название стадий Вещества, образующиеся на конечной стадии 57 Анаэробы Число молекул АТФ Задание № 3. Решите задачи. 1.Энергетический обмен у аэробов не может идти в бескислородной среде. Объясните, какую роль играет здесь кислород. 2.В ходе кислородной стадии молекула пировиноградной кислоты (ПВК) окисляется до углекислого газа и воды, при этом синтезируется 36 молекул АТФ. Объясните, какова роль в этом процессе НАД Н и электронов. 3.Клетка непрерывно изменяется в процессе жизнедеятельности. Каким же образом при этом она сохраняет свою форму и химический состав? 4.Обмен веществ – основной признак жизни. Почему обмен веществ и превращение энергии считают источником роста, развития и функционирования клетки? 5.Многие процессы жизнедеятельности в клетке (поступление веществ, рост, движение) сопровождаются расходованием энергии. Почему молекулы АТФ считают универсальным энергетическим веществом, единственным источником энергии в клетках? 6.В обмене веществ велика роль клеточных мембран. Почему мембраны сравнивают с конвейером, на котором с большой точностью и высокой скоростью происходят химические реакции? 7.В обмене веществ особенно велика роль реакций синтеза и расщепления. Что собой представляет пластический обмен? Энергетический обмен? В результате какого процесса в клетке образуются высокомолекулярные вещества, например белки, нуклеиновые кислоты? 8.В каждой клетке содержатся тысячи различных белков. В результате какого процесса и из каких веществ они образуются? 9.Информация о последовательности аминокислотных остатков в молекуле белка зашифрована в генах. Объясните, что такое ген, генетический код. Как кодируются аминокислоты при помощи нуклеотидов? 10.Как вы понимаете выражение: «Генетический код триплетен и имеет универсальный характер»? Что называется «кодовым триплетом»? 11.В клетках тела дрозофилы находится 8 хромосом, а число белков, синтезируемых в ее клетках, значительно больше. Как в одной хромосоме хранится информация о структуре большого числа белков? 12.Поледовательность нуклеотидов в одной цепи молекулы ДНК: А-Г-Г-Ц-А-Т-Т-Г-А. Определите последовательность нуклеотидов в молекуле иРНК, которая синтезируется на данном участке молекулы ДНК. 58 13.Начальный этап биосинтеза белка называют транскрипцией. Что это за процесс? Какой принцип лежит в его основе? Какие молекулы в нем участвуют? Где осуществляется синтез молекул иРНК, а где – молекул белка? 14. Какое изменение в организме вызывает заболевание серповидно – клеточной анемией? При серповидно – клеточной анемии одному из фрагментов молекулы гемоглобина соответствует следующая последовательность ДНК: АЦЦТГТАААЦААЦЦАЦГГГТГТАГТТТТ. Назовите аминокислоты и их порядок в этом фрагменте белка. 15. Нормальному гемоглобину соответствует следующий код в цепочке ДНК: АЦЦТГТАААЦААЦЦАЦГГГАГТАГТТТТ. Назовите аминокислоты и их порядок в этом фрагменте белка. Какое изменение в коде ДНК вызывает заболевание? 16.Паразитические организмы, обитающие во внутренних органах позвоночных, в своем организме накапливают питательные вещества в виде гликогена, а не более энергоемких жиров. Чем это обусловлено? Задание № 4. Заполните таблицу. Биосинтез белка – сложный процесс, в котором участвуют разнообразные молекулы. Запишите в таблицу сведения о функциях этих молекул. Молекулы Роль веществ в биосинтезе белка ДНК иРНК тРНК Аминокислоты АТФ Ферменты Задание № 5. Сопоставьте процессы. В цитоплазме клетки т-РНК соединяется с аминокислотами. Какой принцип лежит в основе этого процесса? На рисунке буквами обозначены т-РНК, а цифрами – аминокислоты. Определите, какие аминокислоты и т-РНК будут соединяться между собой. Для этого правильно соедините цифры и буквы, например, Д-1. 59 Аминокислоты А Т Ц Г Ц Т 1. т-РНК А Т А. Т А Т 2. А Г В Т Ц Г А 3. Т А Б. Г Ц В. 4. Г А Г. Задание № 6. Закончите схемы. На рисунке схематично показана приуроченность биосинтеза белка к определенным структурам клетки. Запишите названия процессов, происходящих в ядре, цитоплазме, рибосомах. А) Ядро Б) Цитоплазма В) Рибосомы Задание № 7. Определить последовательность процессов. Прочтите текст, выпишите цифры в той последовательности, которая отражает процесс биосинтеза белка в клетке. Образование пептидных связей между аминокислотами. Синтез иРНК на ДНК. Соединение тРНК с аминокислотами. Перемещение иРНК из ядра к рибосоме. Взаимодействие тРНК с иРНК. Перемещение рибосомы на иРНК. Отсоединение полипептидной цепи от рибосомы. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Задание №8. Заполните схему. В процессе фотосинтеза различают несколько фаз. Заполните схему, запишите в рамках название фаз фотосинтеза, а под стрелками вещества, образующиеся на конечном этапе каждой фазы. 60 Фотосинтез А Фазы Б Вещества 1 2 3 4 Задание № 9. Выберите правильные ответы. Из приведенного перечня организмов выберите автотрофные и гетеротрофные: 1. Амеба обыкновенная. 2. Заяц-беляк. 3. Клевер луговой. 4. Серобактерии. 5. Лютик едкий. 6. Бабочка капустная белянка. 7. Дождевой червь. 8. Береза пушистая. Задание № 10. Объясните процессы. А) Объясните механизм световой фазы фотосинтеза. Ответьте на вопросы: что происходит с молекулой хлорофилла под влиянием солнечного света? Что служит источником энергии для синтеза молекул АТФ? Что такое фотолиз? Каково его значение? Какие вещества образуются в световой фазе фотосинтеза? Б) В процессе энергетического обмена и световой фазы фотосинтеза велика роль атомов водорода. В чем она состоит? Какие вещества служат источником водорода в энергетическом обмене и фотосинтезе? В) В молекуле углекислого газа – СО2 содержится всего один атом углерода, а в молекуле глюкозы – С6Н12О6 их шесть. Объясните, как из вещества с одним атомом углерода в процессе фотосинтеза образуется молекула глюкозы с шестью атомами углерода? Г) Русский ученый С.Н.Виноградский открыл процесс хемосинтеза. Что это за процесс? Приведите примеры хемосинтезирующих бактерий. Что служит для них источником энергии и углерода? Д) Фотосинтез протекает во всех клетках растений, содержащих хлорофилл. В то время как хемосинтез происходит только у небольшого числа видов бактерий. В чем причина такого явления? Каково значение хемосинтеза? Задание № 11. Заполните таблицу. 61 В процессе фотосинтеза участвуют молекулы органических и неорганических веществ, протоны и электроны. Раскройте их роль в процессе фотосинтеза, заполните таблицу. Вещества, протоны, электроны Их значение в фотосинтезе Хлорофилл Вода Углекислый газ АТФ НАД Протоны Н Электроны Задание № 12. Заполните схему, обозначьте на ней исходные и конечные продукты темновой фазы фотосинтеза. Темновая фаза фотосинтеза Задания № 13. вещества А) Исходные Б) Конечные продукты Задание № 13. Заполните таблицу. Сравните процессы фотосинтеза и хемосинтеза. Заполните таблицу. Сделайте вывод по результатам сравнения. Название процесса Источник углерода 1.Фотосинтез 2.Хемосинтез Задание № 14. 62 Источник энергии Образуемые вещества Тест с тремя вариантами ответа. 1. Гетеротрофный тип питания имеют: А).Простейшие; Б).Грибы; В).Растения; Г).Бактерии; Д).Животные. 2. К дыханию относятся процессы: А).Фотосинтез; Б).Пластический обмен; В).Энергетический обмен; Г).Распад органических веществ; Д). Гликолиз. 3.Итоги световой фазы фотосинтеза: А).Образование фосфоглицериновой кислоты; Б).Фотолиз воды; В).Синтез АТФ ; Г).Образование глюкозы; Д).Выделение кислорода. 4.Хемосинтезирующие бактерии: А).Серобактерии; Б).Железобактерии; В).Кокки; Г).Вибрионы; Д).Нитрифицирующие. 5.Этапы дыхания. А).Цикл Кальвина; Б).Кислородный; В).Подготовительный; Г).Фотофизический ; Д).Анаэробный. 6.Условия дыхания: А).Глюкоза; Б).НАДФ; В).Лизосомы ; Г).Большая температура; Д).Кислород. 7.Стадии транскрипции: А).Элонгация; Б).Терминация; В).Инициация; Г).Транскрипция; Д).Синтез белка. 8.Свойства генетического кода: А).Перекрываемость; Б).Триплетность; В).Декодирование; Г).Однозначность ; Д).Универсальность. 9.Стоп-кодоны: А).УАГ; Б).АУГ; В).АГГ; Г).УАА; Д).УГА. 10.Стадии элонгации: А).Присоединение малой субъединицы; Б).Окончание синтеза; В).Присоединение большой субъединицы; Г).тРНК выталкивается в цитоплазму; Д). Метионин отрывается от тРНК. 63 4.Задания по теме: «Размножение и индивидуальное развитие организмов». Вопросы для самоконтроля. -Способы деления клеток. Амитоз- прямое деление клеток. - Жизненный цикл клетки. Подготовка к делению. Интерфаза, ее периоды. - Фазы митоза, биологическое значение митоза. - Мейоз, его фазы, биологическое значение мейоза. - Отличие митоза от мейоза. - Виды размножения в живой природе. Особенности бесполого и полового размножения. - Формы бесполого размножения, их характеристика. - Половое размножение, разновидности полового размножения. - Гаметогенез. Образование сперматозоидов и яйцеклеток. - Особенности строения половых клеток, отличия яйцеклетки и сперматозоида. - Оплодотворение. Виды оплодотворения в живой природе. - Двойное оплодотворение цветковых растений. - Онтогенез, его типы. - Стадии эмбрионального развития. - Виды постэмбрионального развития, их характеристика. - Влияние внешних и внутренних факторов на онтогенез. Понятийный аппарат: Кариотип, генотип, диплоидный набор, гаплоидный набор хромосом, амитоз, митоз, мейоз, клеточный цикл, интерфаза, хромосомы, хроматиды, цетромера, коньюгация, кроссинговер, биваленты, тетрада, редукционное деление, эквационное деление, лептотена, зиготена, пахитена, диплотена, диакинез, шизогония, полиэмбриония, регенерация, клонирование, гермафродиты, стробиляция, партеногенез, изогамия,гетерогамия, оогамия, гаметогенез, сперматогенез, овогенез, гаметы, акросома, моноспермия, полиспермия, гаметофит, спорофит, спорофиллы, андроцей, геницей, интин, экзина, микроспорогенез, мегеспорогенез, зародышевый мешок, антиподы, синергиды,двойное оплодотворение, цветок, эндосперм, интегумент, нуцеллус, зигота, онтогенез, эмбриогенез, бластула, гаструла, морула, нейрула, оргеногенез, эктодерма, энтодерма, мезодерма, бластомеры, бластоцель, бластопор, невроцель, целом, индукция, хорион, амнион, аллантоис, полное превращение, неполное превращение, метаморфоз, личинка, имаго, постэмбриональное развитие. 64 Уровень А. Задание № 1. Ответьте на вопросы. 1.Количество хроматид в хромосоме перед митозом. 2.Как называется первичная перетяжка и концы хромосомы? 3.Сколько хромосом и ДНК в профазу, метафазу и анафазу митоза? 4.Какой набор хромосом имеют споры? 5.Что образуется из интегументов и центральной клетки зародышевого мешка? 6.Для какого простейшего характерна шизогония? 7.Как называются парные, одинаковые хромосомы? 8.Из чего образуется околоплодник? 9.Как называется последняя стадия дробления? 10.Какая часть сперматозоида участвует в растворении оболочки яйцеклетки? 11.Чем представлен женский гаметофит цветковых растений? 12.Какой набор хромосом имеет эндосперм голосеменных растений? 13.Сколько семязачатков может быть в пестике? 14.Когда начинается овогенез у человека? 15.Когда в мейозе происходит перекомбинация гентического материала? Задание № 2. Заполните таблицу. У многоклеточных организмов различают соматические и половые клетки. Обозначьте число хромосом в этих клетках. Название организма Число хромосом в половых Число хромосом клетках. соматических клетках. 1.Человек 23 2.Коза 30 3.Дрозофила 4 4.Клевер красный 5 5.Ячмень 12 65 в Задание № 3. Определите правильную последовательность. Процессы Последовательность(1- 6) Образование микроспор Формирование тычинки Опыление Образование зиготы Митоз Мейоз Задание № 4. Установите соответствие: Вопросы 1.Какие клетки размножении? Ответы участвуют в бесполом А) мейоз 2. Как называются женские гаметы? 3.Как называется яйцеклетка? Б) зигота оплодотворенная В) в гаметах 4.В каких клетках содержится гаплоидный Г) яйцеклетки набор хромосом? 5.Деление клеток, приводящее к образованию Д) соматические гамет. 6.Деление, при котором соматические клетки. 7.Где происходит сперматозоидов? образуются Ж) формирование признаков. образование З) в яичниках. 8. Где происходит образование яйцеклеток? И) в семенниках. 9.Какова функция половых гормонов? К) в маточных трубах. 10. Где происходит оплодотворение? Л) митоз 66 половых Задание № 5. Решите, какие утверждения верны: С яйцеклеткой сливается только один сперматозоид. Оплодотворение происходит в маточной трубе. Плацента образуется из зародышевых оболочек и слизистой оболочки матки. Кровь зародыша смешивается с кровью матери, объединяясь в общий кровоток. Сосуды пуповины являются частью кровеносной системы зародыша. Зародыш человека в своем развитии кратко повторяет исторический путь развития хордовых. 7. Все органы у зародыша формируются к 7 месяцам. 8. Беременность в норме длится 7 месяцев. 9. Беременная должна употреблять продукты, содержащие соли кальция и железа. 10. Беременная должна есть за двоих. 11. Плод выходит из матки вперед головой. 12. При родах ослабляются связки костей таза и таз расширяется. 13. Первый крик ребенка связан с возбуждением дыхательного центра углекислым газом. 1. 2. 3. 4. 5. 6. Задание № 6. Перевести с иностранного языка биологические термины и определить их. 1.Этот термин в переводе с греческого означает «уменьшение». 2.Этот термин произошел от латинского слова, которое в переводе означает «соединение». 3.Этот термин в переводе означает «перекрест». 4.Это слово произошло от двух греческих слов, которые в переводе означают « зародыш» и « развитие, происхождение». 5.Это сложное слово произошло от двух греческих слов, которые означают « яйцо» и « развитие, происхождение». 6. Этот термин имеет две греческие основы, которые в переводе означают « семя» и « развитие». 7. Это слово произошло от двух греческих слов, означающих « семя» и « живое существо». 8. Это слово в переводе с греческого означает « жена, муж». 9. Это слово произошло от греческого слова, которое в переводе значится как «одиночный, простой». Задание № 7. Соотнесите компоненты клетки с процессами, происходящими в ней. 67 1- белок; 2-липиды; 3- АТФ; 4- ядро; 5- ДНК; 6- РНК; 7- митоз; 8- амитоз; 9-ядрышко; 10мембрана; 11-анафаза; 12- хроматин; 13- телофаза; 14- цитоплазма; 15- хромосомы; 16лизосомы; 17- центриоли; 18- рибосомы; 19- углеводы; 20- метафаза; 21- фагоцитоз; 22пиноцитоз; 23- фермент; 24-профаза; 25- хлоропласты; 26- нити веретена; 27- фотосинтез; 28- митохондрии; 29- интерфаза; 30- Гольджи; 31- ЭПС; 32-редупликация; 33- 1п; 34- 2п. Определите. I. Когда каждая хромосома состоит из одной хроматиды? II. Какие органеллы относятся к вакуолярной системе клеток? II. Участвуют в биосинтезе белка. IV. Двумембранные органоиды. V. Что заставляет хроматиды двигаться к полюсам клетки? VI. В какой фазе клетки хромосомы раскручены и невидимы? VII. В какой фазе удваивается масса ДНК в ядре? VIII. Источник энергии при делении клетки. IX. Носитель наследственной информации. X. Деление, при котором происходит равномерное распределение генетической Информации. XI. Набор хромосом сперматозоида. XII. Каким образом в клетку поступают жидкие вещества? XIII. Какие вещества содержатся в ядерном соке? XIV. При каком процессе используется энергия солнечного света? Задание № 8. Тест. Выберите правильный ответ. 1.Активный рост клетки происходит: А).В пресинтетический период; Б).В синтетический период; В).В постсинтетический период; Г).В метафазу. 2.Неактивная часть ДНК в клетке называется: А).Хроматин; Б).Эухроматин; В).Гетерохроматин; Г).Вся ДНК в клетке активна. 3.Набор хромосом и ДНК в конце 1-го деления мейоза: 68 А).1хромосома, 1 хроматида.; Б).1 хромосома, 2 хроматиды. ;В).2 хромосомы, 2 хроматиды. Г). 2 хромосомы, 4 хроматиды. 4.Форма размножения, позволяющая приспособиться к меняющимся условиям среды: А).Бесполое размножение; Б).Половое размножение; В).Бесполое и половое размножение в равной степени. Г).Форма размножения не имеет значения. 5.Набор хромосом гаметогоний в зоне размножения: А).Диплоидный; Б).Гаплоидный; В).Сперматогонии - диплоидный, овогонии гаплоидный; Г).Спематогонии - гаплоидный, овогонии - диплоидный. 6.Комплекс Гольджи в сперматозоиде расположен: А).В головке; Б).В шейке; В).В промежуточном отделе; Г).В хвостике. 7. Из интегументов образуется: А).Околоплодник; Б).Семенная кожура; В).Эндосперм; Г).Семядоля. 8. Набор хромосом половых клеток: А).2 хромосомы, 4 хроматиды; Б).2 хромосомы, 2 хроматиды; В).1хромосома, 2 хроматиды; Г).1 хромосома, 1 хроматида. 9.Бесполое размножение растений: А).В образовании семян; Б).В образовании плодов; В).В образовании спор; Г).В образовании гамет. 10.Бесполое размножение, характерное для папоротников: А).Почкование; Б).Спорообразование; В).Вегетативное размножение; Г).Фрагмен Уровень В. Задание № 1. Соотнести органы с зародышевыми листками эмбриона. А) Эктодерма. Б) Энтодерма. В) Мезодерма. 1-Потовые железы, 2-скелетные мышцы, 3-головной мозг, 4-эпителий легких, 5-дентин зубов, 6-зубная эмаль, 7-эпителий мочевого пузыря, 8-щитовидная железа, 9-кровеносные сосуды, 10-почки, 11-семенники, 12-эпидермис,13- печень,14- кровь, 15-мочеточники, 16органы чувств, 17-брыжейка кишечника, 18-тимус, 19-потовые железы, 20-эпителий мочеиспускательного канала, 21-суставы. 69 Задание № 2. Дополнить предложения: 1.Однослойный зародыш с полостью внутри называется… 2. Начальная гаструла – это …. Зародыш. 3. Поздняя гаструла – это ….. зародыш. 4. Зигота в виде тутовой ягоды называется…. 5.Разделившиеся клетки зиготы называются…. 6.Наружный слой зародыша называется…. 7. Средний слой зародыша называется…. 8. В стадию ….. происходит закладка осевых органов. 9. Способ гаструляции, при котором происходит впячивание слоя зародыша внутрь…. 10.Впервые гаструла была описана…… 11.Развитие зародыша, называется…. происходящие в зависимости одних органов от других 12. Закладка внутренних органов называется…. Задание № 3. Определить постэмбриональное развитие животных. П – прямое. Н – непрямое. 1-Кузнечики, 2-лягушка, 3-пауки, 4-птицы, 5-тараканы, 6-кишечнополостные, 7-мухи, 8бабочки,9- пресмыкающиеся,10- оводы, 11-клопы,12- медяницы, 13-саранча, 14-тритоны, 15-млекопитающие, 16-дождевые черви,17- жуки, 18-богомол, 19-рыбы, 20-ракообразные. Задание № 4. Соотнести способы вегетативного размножения с примерами растений. Способы размножения Примеры растений Видоизмененными подземными побегами: 1.корневищами А) тополь, ива, сирень 2. луковицами Б) картофель, топинамбур 3.клубнелуковицами В) георгин 70 4.клубнями стеблевыми Г) лук, нарцисс, тюльпан 5.клубнями корневыми Д) пырей, мята, ирис 6. усами Е) гладиолус 7.черенками стеблевыми Ж) одуванчик 8.черенками корневыми З) бегония, фиалка 9.черенками листовыми И) смородина, крыжовник 10.отводками К) малина, терн 11. корневыми отпрысками М) земляника 12. прививками Н) горох, огурцы 13.семенами О) яблоня, груша Задание № 5. Соотнести способы размножения с примерами растений и животных. Способы размножения Примеры 1.Бинарное деление 1- гидра, дрожжи. 2.Митоз 2- бактерии, простейшие. 3.Мейоз 3- грибы, папоротники. 4.Споры 4- млекопитающие. 5.Зооспоры 5- гидра, морские звезды. 6. Почкование 6- малярийный плазмодий. 7. Фрагментация 7- хламидомонада. 8.Шизогония 8- пырей, бегония. 9.Вегетативное размножение 9- многоклеточные водоросли. 10 Клонирование 10- половые клетки. 71 Задание № 6. Определить количество хромосом и хроматид при митозе. И- интерфаза. 1) - 2 хромосомы, 4 хроматиды. П- профаза. 2)- 2 хромосомы, 2 хроматиды. М- метафаза. 3) – 4 хромосомы, 4 хроматиды. А – анафаза. 4)- 1 хромосома, 1 хроматида. Т- телофаза. Задание № 7. Заполните таблицу. Вопросы 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Да нет 1.Продолжительность интерфазы составляет 90% всего клеточного цикла. 2. Каждый бивалент образован двумя хроматидами. 3. В метафазе мейоза 1 заканчивается формирование веретена деления. 4.Между мейозом 1 и мейозом 2 длительная интерфаза. 5.Клонирование является разновидностью полового размножения. 6. Вегетативное размножение характерно исключительно для растений. 7. Скальные ящерицы могут размножаться партеногенезом. 8. В результате овогенеза образуются 4 направительных тельца. 9.Противоположные полюса яйцеклеток называют вегетативным и анимальным. 10.Мужской гаметофит цветкового растения представлен зародышевым мешком. 11.Геницей – совокупность тычинок в цветке. 12.Из эктодермы в эмбриогенезе образуется мочеполовая система. Задание № 8. Тест. Выберите правильный ответ. 72 1) Деление ядра: А).Мейоз; В).Кариокенез; Б).Цитокенез; Г).Интерфаза. 2) Фазы митоза: А).Профаза, метафаза, анафаза, телофаза; Б).Интерфаза, профаза, метафаза, анафаза, телофаза; В).Профаза, анафаза, метафаза, телофаза; Г).Профаза1, профаза2, анафаза1, анафаза2, метофаза1,метофаза2, телофаза1. 3) Клеточный цикл: А). Интерфаза; Б).Промежуток между делением клетки; В).Период синтеза; Г). Процесс роста. 4) Стадия тонких нитей: А).Цитокенез; Б).Зиготена; В).Лептотена; Г).Диплотена. 5) Девственное размножение: А).Овогенез; Б).Гаметогенез; В).Сперматогенез; Г).Партеногенез 6) Соматические клетки делятся путём: А).Митоза; Б). Мейоза; В).Партеногенез; Г).Гетерогамия. 7) Набор хромосом в профазе митоза: А).1n; Б).3n; B).4n; Г).2n. 8) На клеточном уровне размножения: А).Уравнивается наследственная информация; Б).Происходит размножение органоидов; В).Образуются новые клетки; Г).Происходит размножение органов и систем органов. 9).Наружный слой гаструлы называется: А).Энтодерма; Б).Эктодерма; В).Эпидермис; Г).Мезодерма. 10) Из какого зародышевого слоя образуется нервная система? А).Эпидермис; Б).Мезодерма; В).Энтодерма; Г).Эктодерма 11) Органогенез изучил: 73 А).Ковалевский; Б).Шпеман; В).Астауров; Г).Геккель 12) Описал стадию гаструлы: А).Ковалевский; Б).Шпеман; В).Астраухов; Г).Геккель 13) Ввёл термин онтогенез: А).Ковалевский; Б).Шпеман; В).Астаухов; Г).Геккель 14) Создал породу тутового шелкопряда: А).Ковалевский; Б).Шпеман; В) Астауров; Г)Геккель. 15) Первый этап онтогенеза: А).Личиночный; Б).Прямой; В).Постэмбриональный; Г).Эмбриональный. Уровень С. Задание № 1. Укажите, из каких зародышевых листков развиваются нижеперечисленные органы и ткани у многоклеточных животных. 1. Ногти 7.Почки 2. Печень 8. Дентин зубов 3. Нервная система 9. Поджелудочная железа 4. Зубная эмаль 10.Сердечные мышцы 5. Хрусталик глаза 11.Эпителий мочевого пузыря 6.Эпителий желчного пузыря 12.Семенники и яичники Энтодерма Мезодерма Эктодерма Задание № 2. Укажите правильную последовательность процессов в ходе эмбрионального развития ланцетника. А) Начало дробления Г) Образование бластулы Б) Бластуляция Д) Образование морулы 74 В) Образование зиготы 1 Е) Дифференцировка 2 3 4 5 6 Задание № 3. Заполните таблицу. Определите отличия митоза от мейоза. Показатель Митоз Мейоз 1.Каким клеткам свойственен? 2.Характеристика фаз клеточного цикла. 3.Итоги клеточного деления. 4.Биологическая роль Задание № 4. Решите задачи. 1. Как переводится слово «митоз»? 2.Как сейчас правильнее говорить: митоз или митотический цикл? 3.Какая из фаз наименее продолжительна у активно делящихся клеток? 4.Какое количество комбинаций можно построить из 46 хромосом? 5.У каких животных самая крупная яйцеклетка? 6. Какое количество хромосом имеют прокариоты? 7. Происходит ли амитотическое деление клеток у человека? 8. Для кого характерно явление политения? 9.У каких позвоночных животных наблюдается бесполое размножение? 10.Почему вымерли пещерные медведи, практически не имевшие врагов? 11.При вскрытии трупа 22 летней женщины оказалось, что яичники имеют неодинаковые размеры. При их обследовании обнаружено: меньший яичник имеет 17000 фолликул, 4 желтых тела, 10 рубцов от желтых тел. Большой яичник: 25000 фолликул, 5 желтых тел, 75 48 рубцов от желтых тел. 5 фолликулов содержат по 2 ооцита и 2% ооцитов содержат по 2 ядра. Если предположить, что каждый ооцит образует одно желтое тело, то: 1) В каком возрасте у этой женщины началась овуляция? 2) Сколько лет овуляция могла бы продолжаться? 3) Сколько пар близнецов она могла бы родить? 4) Чем можно объяснить наличие в ооцитах двух ядер? 76 5. Задания по теме: «Основные закономерности наследственности и изменчивости». Вопросы для самоконтроля : -История развития генетики. Вклад казахстанских ученых в развитие генетики. - Моногибридное скрещивание, цитологические основы. Первый и второй закон Г. Менделя. - Неполное доминирование. Цитологические основы, расщепление по генотипу и фенотипу. - Анализирующие скрещивание. - Гипотеза чистоты гамет. - Цитологические основы дигибридного скрещивания. Третий закон Г. Менделя. - Полигибридное скрещивание, цитологические основы. - Хромосомная теория наследственности. Основные положения. Полное и неполное сцепление. Явление кроссинговера. - Типы взаимодействия генов: аллельное и неаллельное взаимодействие. -Неаллельное взаимодействие генов: полимерия, эпистаз, комплементарность -Многоаллельность, наследование групп крови. -Генетика пола, наследование, сцепленное с полом. Аутосомы и половые хромосомы. - Методы изучения генетики человека. -Наследственные заболевания человека, предупреждение и лечение заболеваний. - Типы изменчивости: мутационная изменчивость, виды мутаций. - Модификационная изменчивость, статистические методы изучения изменчивости. - Цитоплазматическое наследование, генетические карты. - Закон гомологических рядов наследственной изменчивости. - Генетика популяций. Закон Харди- Вайнберга. Понятийный аппарат: Генетика, наследственность, изменчивость, гибрид, фенотип, генотип, ген, кариотип, геном, доминантный, рецессивный, гомозигота, гетерозигота, аллели, чистота гамет, анализирующие скрещивание, соматические клетки, моногибрибное скрещивание, гаметы, сцепленное с полом наследование, морганида, аутосомы, коньюгация, кроссинговер, диплоидный набор, гаплоидный набор, гомогаметность, гетерогаметность, голандрические признаки, ХХ, ХУ, гемизиготные гены, дальтонизм, гемофилия, 77 полидактилия, гипертрихоз, кодоминирование, комплементарность, полимерия, эпистаз, многоаллельность, плазмон, мутации, мутагены, полиплоидия, автополиплоидия, анеуплоидия, трисомия, моносомия, делеции, инверсии, дупликации, траслокации, дефишенси, пробанд, сибсы, конкордантность, амниоцентез, агглютинация, агглютиногены, резус- фактор. Уровень А Задание №1 Найти соответствие понятий. Понятия А- наследственность Б- ген В- генотип Г- фенотип Д- аллельные гены Е- доминантный ген Ж- рецессивный ген З- гомозигота И- гетерозигота Формулировка понятий 1.Организм,получающийся в результате скрещивания двух особей. 2.Гены, расположенные в одинаковых локусах гомологичных хромосом. 3.Особи, в аллельной паре которых присутствуют одинаковые гены. 4.Совокупность внешних и внутренних признаков организма. 5.особи, в аллельной паре которых присутствуют разные гены. 6.Участок молекулы ДНК, отвечающей за развитие одного признака. 7.Ген, подавляющий проявление более слабого гена в аллельной паре. 8.Свойство живых организмов приобретать новые признаки. 9.Ген, признак которого может подавляться другим геном аллельной пары. К- аутосомы 10.Свойство все живых организмов передавать признаки из поколения в поколение. Л- локус М- гибриды 11.Хромосомы, одинаковые у обоих полов. 12. Место расположения генов в хромосоме. Задание № 2. Определить возможные генотипы мужчины, если известен его фенотип: А-карие глаза Д- длинные ноги а- голубые глаза д- короткие ноги В- брюнет Е- пухлые губы в- блондин е- тонкие губы С- высокий рост 78 с- невысокий рост а) голубоглазого высокого блондина б) кареглазого высокого брюнета с длинными ногами и тонкими губами в) кареглазого высокого блондина г) голубоглазого невысокого блондина с пухлыми губами Задание № 3 Определить количество аллельных пар в предложенных генотипах: А) АаВв Б)АаВвссДд В) ааВВСсддКк Г) ААввССддКкЕе Задание№ 4 При каком скрещивании получаются следующие расщепления? 1) 1:1 2) 3:1 3) 1:2:1 4) 9:3:3:1 5) 1:1:1:1 Задание№5. Определить сорта гамет у особей с известным генотипом. АА, Аа, аа, АаВв, ААвв, Аавв, аавв, ААВВ, АаВвСс ОО, АВ, АО, ВО, Rr, rr, АаХХ, ааХУ, ааВвХУ. Задание № 6. Заполните таблицы. Соотнесите типы скрещивания с законами Г. Менделя 79 Типы скрещивания 1. 2. Законы Менделя (формулировка) Соотнесите типы взаимодействия генов с наследованием признаков Типы взаимодействия генов 1. 2. Примеры наследования Задание №7. Решите задачи. 1.Почему черепаховые коты в природе встречаются крайне редко, какой генотип они имеют? 2.Почему у женщин, имеющих в генотипе ген гемофилии, болезнь не проявляется, а у мужчин - проявляется? 3.В каком случае у мужчины дальтоника может быть внук дальтоник? 4. Чем наследственность отличается от изменчивости? 5.Как можно различить гомозиготные и гетерозиготные особи, если внешне они не отличаются? 6.В каком случае во втором поколении расщепление по фенотипу будет соответствовать расщеплению по генотипу? Задание № 8. Тест. Выберите правильный ответ. 1) Основоположник науки генетики: А).Морган; Б).Мичурин; В).Мендель; Г).Вавилов. 2) Основной метод генетики: А).Генеалогический; Б).Цитогенетический; В).Гибридологический; Г).Биохимический. 3) Совокупность всех генов в организме – это: А).Геном; Б).Фенотип; В).Генотип; Г).Генофонд. 4) Взаимоисключающие признаки – это: А).Доминантные; Б).Аллельные; В).Рецессивные; Г).Альтернативные. 80 5) Количество возможных генотипов при скрещивании типа: Аа х Аа А).1; Б).2; В).3; Г).4. 6) Количественное отношение при законе расщепления: А).2:1; Б).3:1; В).1:1; Г).1:2:1. 7) Ген – это часть молекулы: А).Белка; Б).ДНК; В).АТФ; Г).Хромосомы. 8) Особи, в потомстве которых обнаруживается расщепление: А).Альтернативные; Б).Гомозиготные; В).Гетерозиготные; Г).Контрастирующие. 9) Фенотип - это совокупность: А).Генов организма; Б).Генов данной популяции; В).Внешних и внутренних признаков организма; Г).Физиологических признаков. 10) К возвратному скрещиванию относят скрещивание: А).АахАа; Б).Аахаа; В).ААхаа; Г).АахАа; 11) Правило единообразия первого поколения: А).100%; Б).75%; В).25%; Г).30% 12) Количество возможных генотипов при скрещивании типа Аахаа А).1; Б).2; В).3. Уровень В. Задание № 1. Проверь знания. 1.В каком году Г. Мендель выступил с докладом « Опыты над растительными гибридами»? 2. Кто переоткрыл законы Менделя? 3.Сколько аллелей окраски глаз известно у дрозофилы? 4.Какой генотип может быть у кареглазого мужчины? 5. Генотип особи АаСс. Сколько кроссинговерных гамет будет образовываться, если гены АС и ас сцеплены и расстояние между ними 10 морганид? 6. Сколько групп сцепления имеет дрозофила? 7. У каких групп организмов гетерогаметны особи женского пола? 81 8. С какими органоидами связана цитоплазматическая наследственность? 9. Какие половые хромосомы у курицы? 10. Близнецы, развившиеся из одной яйцеклетки? 11. Заболевания, сцепленные с У-хромосомой. Задание № 2. Решите задачи. Наследование генов, сцепленных с полом. 1.Гемофилия передается как рецессивный, сцепленный с Х хромосомой признак. Мужчина, больной гемофилией женился на здоровой женщине ( все ее предки были здоровы). У них родилась здоровая дочь. Определить вероятность рождения больного сына. 2.Отсутствие потовых желез у людей - рецессивный признак, сцепленный с Х хромосомой. Мужчина, у которого отсутствуют потовые железы, женился на женщине, в семье которой никогда не встречалось это заболевание. Какова вероятность рождения у них детей с этой аномалией?. 3.Рецессивный ген дальтонизма располагается в Х хромосоме. Девушка с нормальным зрением ( отец ее был дальтоником) выходит замуж за мужчину с нормальным зрением, отец которого был дальтоником. Определить фенотипы потомства. 4.У человека цветовая слепота обусловлена рецессивным геном, сцепленным с Х хромосомой. От брака родителей с нормальным зрением родился ребенок с цветовой слепотой. Определить генотипы всех членов семьи. 5.Потемнение зубов - доминантный признак, сцепленный с Х хромосомой. У родителей, имеющих темные зубы, родилась дочь с темными зубами и сын с белыми. Какова вероятность рождения детей с белыми зубами в этой семье? 6.Перепончатопалость передается через У- хромосому. Определить возможные фенотипы детей от брака перепончатопалого мужчины и нормальной женщины. 7.У дрозофилы доминантный ген красной окраски глаз (А) и рецессивный ген белой окраски(а) находится в Х хромосомах. Белоглазая самка скрещивалась с красноглазым самцом. Какой цвет глаз будет у самцов и самок в первом поколении. 8.Рецессивный ген дальтонизма локализован в Х хромосоме. От брака женщины нормальным зрением, родственники которой страдали этим заболеванием, и мужчины нормальным зрением, у отца которого была цветовая слепота, родились три дочери нормальным зрением и два сына со слепотой. Определить генотипы родителей потомства. От кого из родителей мальчики получали ген дальтонизма? 82 с с с и 9.Рецессивные гены гемофилии и дальтонизма связаны с Х хромосомой. Какое потомство будет получено от брака мужчины, больного гемофилией, и женщины, больной дальтонизмом. 10.Какое потомство получится от скрещивания черной кошки с рыжим котом и рыжей кошки с черным котом. Какое потомство получится при скрещивании черепаховой кошки с черным котом? Задание № 3. Решите генетические задачи. 1.Способность человека ощущать горький вкус - доминантный признак, ген которого (Т) локализован в 17-й аутосоме. В семье мать и дочь ощущают горький вкус, а отец и сын не ощущают. Определить генотип всех членов семьи. 2. Две черные самки скрещивались с коричневым самцом. Одна самка дала 20 черных и 17 коричневых потомков, а другая- 33 черных. Какой признак доминирует? Каковы генотипы родителей и потомков? 3. Скрестили пестрых петуха и курицу. Получили 26 пестрых и 13 белых цыплят. Какой признак доминирует? Как наследуется окраска оперения? 4. Глухота и болезнь Вильсона рецессивные признаки. От брака глухого мужчины и женщины и с болезнью Вильсона родился ребенок с обеими аномалиями. Какова вероятность рождения в этой семье здорового ребенка? 5. У человека укорочение пальцев - доминантный признак, а альбинизм рецессивный. Какова вероятность рождения ребенка с двумя аномалиями у гетерозиготных по обоим признакам родителей? 6. У львиного зева красная окраска цветка неполно доминирует над белой. Гибридное растение имеет розовую окраску. Узкие листья частично доминирует над широкими. У гибридов листья имеют среднюю ширину. Какое потомство получится от скрещивания растения с красными цветами и средними листьями с растениеями имеющим розовые цветки и средние листья? 7. Катаракта и многопалость вызываются доминантными аллеями, расположенными в одной паре аутосом. Женщина унаследовала катаракту от отца, а многопалость от матери. Определить возможные фенотипы детей от ее брака со здоровым мужчиной. Кроссинговер отсутствует. 8. Рецессивные гены гемофилии и дальтонизма связаны с Х-хромосомой. Какое потомство будет получено от брака мужчины, больного гемофилией, и от женщины, больной дальтонизмом (гомозиготной по признаку отсутствия гемофилии)? 9. Ген доминантного признака шестипалости (А) локализован в аутосоме. Ген дальтонизма (Д) расположен в Х-хромосоме. От брака шестипалого мужчины-дальтоника и здоровой женщины родился шестипалый сын дальтоник и здоровая дочь. Каковы генотипы родителей? 10. Женщина-правша с карими глазами и нормальным зрением выходит замуж за 83 голубоглазого мужчину - правшу и дальтоника. У них родилась дочь с голубыми глазами, левша и дальтоник. Какова вероятность того, что следующий ребенок у них будет иметь такие же признаки, если известно, что карий цвет и правши - доминантные признаки, гены расположены в разных аутосомах, а дальтонизм - рецессивный, сцепленный с Х-хр.ген ? 11.У морских свинок ген мохнатой шерсти (R) доминирует над геном гладкой (r). Мохнатая свинка при срещивании с гладкой дала 18 мохнатых и 20 гладких потомков. Каков генотип родителей и потомства? Могли бы у этих свинок родится только гладкие особи? 12.Одна из форм шизофрении наследуется как рецессивный признак. Определить вероятность рождения ребенка с шизофренией от здоровых родителей, если известно, что бабушка со стороны отца и дед со стороны матери страдали этими заболеваниями. 13. При скрещивании между собой земляники с розовыми плодами в потомстве оказалось 25% особей, дающих белые плоды и 25% растений с красными плодами. Остальные растения имели розовые плоды. Объясните полученные результаты. Каков генотип особей? 14. У голубоглазого темноволосого отца и кареглазой светловолосой матери 4 детей, каждый из которых отличается от другого по одному из данных признаков. Каковы генотипы родителей? 15. Некоторые формы катаракты и глухонемоты наследуются рецессивному типу. Какова вероятность рождения ребенка с двумя аномалиями, если один родитель глухой, а другой болен катарактой? 16. У КРС комолость доминирует над рогатостью, а окраска контролируется парой генов с неполным доминированием- гомозиготные животные имеют красную или белую масть, а гетерозиготные чалую. Комолый чалый бык при скрещивании с рогатой белой коровой дал рогатую чалую телку. Каковы генотипы всех этих животных? 17. Доминантные гены катаракты, элиптоцитоза и многопалости расположены в первой аутосоме. Определить фенотипы детей от брака женщины, больной катарактой и элиптоцитозом (мать ее была здорова) с многопалым мужчиной (мать его имела нормальную кисть). 18. Рецессивный ген дальтонизма располагается в Х-хромосоме. Девушка с нормальным зрением (отец ее был дальтоником) выходит замуж за мужчину с нормальным зрением, отец которого был дальтоником. Определить фенотипы потомства. 19. Гемофилия - рецессивный признак сцепленный с Х- хромосомой. Альбинизмрецессивный аутосомный признак. У одной супружеской пары, нормальной по этим признакам, родился ребенок с обеими аномалиями. Какова вероятность рождения в этой семье здорового ребенка? 20.У человека отсутствие потовых желез вызывается рецессивным геном, сцепленным с Х - хромосомой, а один из видов глухоты- рецессивным аутосомным геном. У нормальной пары родился ребенок с двумя аномалиями. Каковы генотипы родителей и ребенка? Задание № 4 84 Решите задачи. Наследование групп крови в системе АВО. 1. Можно ли достоверно установить либо исключить отцовство, если: A) У ребенка 2 группа крови, у матери - 1, предполагаемого отца - 3. B) У ребенка и матери 3 группа крови, у предполагаемого отца -1? 2. Какие группы крови могут оказаться у детей, если оба их родители имеют 4 группу крови? 3. Родители имеют 2 и 3 группы крови. Какие группы крови можно ожидать у их детей? 4.Мать со 2 группой крови имеет ребенка с 1 группой крови. Установите возможные группы крови у отца. 5. У матери 1 группа крови, а у отца 4. Могут ли дети унаследовать группу крови одного из их родителей? 6. У мальчика 1 группа крови, а у его сестры - 4. Определите группы крови их родителей. 7. Известно, что кровь 1 группы можно переливать всем людям, кровь 2 группы только лицам 2 группы или 4, кровь 3 группы только лицам 3 или 4 группы, а кровь 4 группы только лицам 4 группы. A) Всегда ли возможно переливание крови матери её детям? B) При каких генотипах родителей можно переливать кровь сестры её родному брату? 8. В семье, где жена имеет 1 группу крови, а муж - 4, родился сын – дальтоник с 3 группой крови. Оба родителя различают цвета нормально. Определите вероятность рождения здорового сына и возможные группы его крови. Дальтонизм (цветовая слепота) наследуется как рецессивный, сцепленный с X - хромосомный признак. 9.У родителей со 2 группой крови родился сын с 1 группой крови и гемофилик. Оба родителя не страдают этой болезнью. Определите вероятность рождения второго ребёнка 85 здоровым и возможные группы его крови. Гемофилия наследуется как рецессивный, сцепленный с X - хромосомный признак. 10. Какие группы крови возможны у детей, если у их матери - 2, а у отца – 4 группа крови? 11. В родильном доме перепутали двух мальчиков. Родители одного из них имеют 1 и 2 группу крови, родители второго - 1 и 3. Лабораторный анализ показал, что у одного ребенка 1, а у другого - 2 группа крови. Определите кто чей сын. Задание № 5. Тест. Выберите правильный ответ. 1.Исследованием закономерностей наследственности занимается наука: А).Селекция В).Экология Б). Физиология Г). Генетика 2.Определите какие признаки у семян гороха, у гибридов F1 А).Жёлтые и гладкие В).Жёлтые морщинистые Б).Зелёные и гладкие Г).Зелёные морщинистые 3.Особи, в потомстве которых не происходит расщепление, это: А).Доминантные В).Гомозиготные Б).Рецессивные Г).Гетерозиготные 4.Чёрный цвет (А) и короткая шерсть (В) доминирует над белой шерстью. Выбрать генотип особей с чёрной и короткой шерстью А).ААВВ В).АаВв Б) ааВВ Г).ААвв 5.При скрещивании особи гомозиготной по доминантному признаку с особью, рецессивной по этому признаку в F1: А). Все имеют доминантные признаки. Г). Идёт расщепление 9:3:3:1 Б). Все имеют рецессивные признаки. В). Идёт расщепление 3:1 86 6. Определить оперение у F1 , если известно, что гладкое оперение доминирует при скрещивании доминантной особи с рецессивной: А). АА В). Аа Б). ааВВ Г). Аа 7.Чёрная и короткая шерсть доминирует. Определить генотип белых свинок с короткой шерстью: А). АаВв В). Аа Б). ааВВ Г). ААВв 8.Болезнь гемофилия проявляется у мужчин, так как ген находится в: А). в Y-хр. – гемофилия рецессивный признак Б). в Х-хр. - гемофилия рецессивный признак В). в Y-хр - гемофилия доминантный признак Г). в Х-хр - гемофилия доминантный признак 9.Скрещивание особи с неизвестным генотипом с гомозиготной рецессивной особью, называют: А). Моногибридным В). Анализирующим Б). Дигибридным Г). Отдалённым 10.Каков генотип особи с неполным доминированием, если известно, что А – красная, а – белая окраска: А). АА В). Ааа Б). аа Г). Аа 11. Определить генотип чёрных мохнатых свинок, если известно, что родители с чёрной и короткой шерстью гетерозиготны по обоим признакам: А). АаВв В). ааВв Б). аавв Г). Аавв 12.Каков генотип потомства морских свинок с белой длинной шерстью, если известно, что короткая и чёрная шерсть доминирует: А). АаВв В). ааВв Б). аавв Г).Аавв 13.Причиной перекомбинации признаков в потомстве является: А). Митоз Б). Оплодотворение 87 В). Конъюгация и перекрест Г). Скрещивание хромосом 14.Какие группы крови возможны у F1, если у родителей 1 и 2 группы: А). 1 и 2 группа В). 4 группа Б). 3 группа Г). 2 группа Уровень С Задание № 1. Решите задачи. Взаимодействие неаллельных генов. 1.У овса цвет зерен определяется двумя парами не сцепленных между собой генов. Один доминантный ген обуславливает черный цвет, другой – серый, причем ген черного цвета подавляет ген серого цвета. Оба рецессивных гена обуславливают белую окраску. А) При скрещивании чернозерного овса в потомстве оказалось расщепление на 12 чернозерных, 3 серозерных и 1 с белыми зернами. Определите генотипы скрещиваемых особей и их потомства. Б) При скрещивании белозерного овса с чернозерным получилась половина растений с черными зернами, половина с серыми. Определите генотипы скрещиваемых особей. 2.Белое оперение кур определяется двумя парами неаллельных генов. В одной паре доминанатный ген определяет окрашенное оперение, рецессивный - белое оперение. В другой паре доминантный ген подавляет окраску, рецессивный не подавляет окраску. А) При скрещивании белых кур получено потомство из 1680 цыплят. 315 было окрашенных, остальные белые. Определите генотипы родителей и потомства. Б) На птицеферме скрещивали белых кур с пестрыми и получили 5055 белых цыплят и 3033 окрашенных. Определите генотипы родителей и потомства. С) От скрещивания кур белой и пестрой окраски получено 915 пестрых и 916 белых цыплят. Определите генотипы родителей и потомства. 3.Цветы душистого горошка могут быть белыми и красными. При скрещивании двух растений с белыми цветами все потомство оказалось с красными цветками. При скрещивании между собой потомков оказались растения и с красными и с белыми цветами в соотношении 9:7. Определите генотипы родителей и потомков первого и второго поколения. 4.Собаки породы спаниель при генотипе А-В - имеют черную масть, при генотипе А-вврыжую, при генотипе аав- коричневую, при генотипе аавв- светло- желтую. 88 Черный спаниель скрещен со светло- желтым. Родился светло- желтый щенок. Какое соотношение по масти следует ожидать от скрещивания того же черного спаниеля с собакой одинакового с ним генотипа. 5.У норки цвет меха определяется двумя парами неаллельных генов. Доминантные гены обоих аллелей определяют коричневую окраску, рецессивные - платиновую окраску меха. Какое потомство получится при скрещивании двух гетерозиготный по обеим парам генов норок; при скрещивании каких родителей все потомство окажется коричневым? 6.Уши кроликов породы баран 30 см длины, у других пород-10 см. Различия в длине ушей зависят от двух пар генов с однозначным действием. Генотип баранов – L1L1L2L2, обычных кроликов- l1l1l2l2. Определите длину ушей кроликов в F1 и F2. 7.У человека врожденная глухота может определятся генами d и е. Для нормального слуха необходимо наличие в генотипе обеих доминантных генов (DЕ). Определите генотипы родителей в следующих семьях: А) Оба родителя глухи, а их 7 детей имеют нормальный слух; Б) у глухих родителей 4 глухих ребенка. 8.Цвет кожи человека определяется взаимодействием нескольких пар генов по типу полимерии, т. е. цвет кожи тем темнее, чем больше доминантных генов в генотипе. Потомка белого и негра называют мулатом. А) Если негритянка (А1А1А2А2) и белый мужчина (а1а1а2а2) имеют детей, то в какой пропорции можно ожидать появления детей полных негров, мулатов и белых? Б) Если два мулата (А1а1А2а2) имеют детей , то можно ли ожидать среди них полных негров, белых, мулатов. 9.Цветовые вариации в окраске лошадей определяются сочетанием трех пар неаллельных генов. Различным мастям соответствуют следующие генотипы: ааВ-Е- гнедая, ааВее- бурая; А-В-ее-мышастая, А-В-Е-саврасая, ааввее- рыжая, ааввЕ- буланая,А-ввее- соловая, А-ввЕ—буланосаврасая. А) Скрещивались гомозиготные саврасые и рыжие лошади. Определите вероятные соотношения мастей от скрещивания их потомков между собой. Б) При скрещивании рыжей и саврасой лошадей родился рыжий жеребенок. Какова вероятность, что второй жеребенок от этого скрещивания тоже будет рыжим? 10.Цвет зерен у пшеницы контролируется двумя парами несцепленных генов, при этом доминантные гены обуславливают красный цвет, а рецессивные окраски не дают. А) При скрещивании краснозерных растений между собой в потомстве произошло расщепление в соттношении 15 окрашенных, 1 белый. Определите генотипы родителей и потомков. Б) Растение с красными зернами скрещивали с краснозерными, но менее яркой окраски. В потомстве получилось 75% краснозерных с различной степенью окраски и 25% белозерных. Определите генотипы родителей и потомства. 89 11.Наследование окраски у свиней определяется двумя парами аутосомных не сцепленных генов. Доминантный аллель гена Е определяет черную окраску, рецессивный аллель е - красную окраску. Доминантный ген J подавляет проявление любой окраски. Какие по масти поросята могут появиться от скрещивания черной свиньи, гомозиготной по гену Е с белым дигетерозиготным кабаноном. Задание № 2. Решите задачи. Сцепленное наследование и кроссинговер. 1. У томатов высокий рост стебля доминирует над карликовым, а шаровидная форм».а плодов над грушевидной, гены высоты стебля и формы плода сцеплены и находятся друг от друга на расстоянии 20 морганид. Скрещено гетерозиготное по обоим признакам растение с карликовым, имеющим грушевидные плоды. Какое потомство следует ожидать от этого скрещивания. 2. У человека локус резус- фактор сцеплен с локусом, определяющим форму эритроцитов, и находится от него на расстоянии 3 морганид. Резус (+) и эллиптоцитоз определяются доминантными аутосомными генами. Один из супругов гетерозиготен по обоим признакам. При этом резус (+) он унаследовал от одного родителя, эллиптоцитоз- от другого. Второй супруг резус(-) и имеет нормальные эритроциты. Определите процентные соотношения вероятных генотипов и фенотипов детей в этой семье. 3. Синдром дефекта ногтей и коленной чашечки определяется доминантным аутосомным геном. На расстоянии 10 морганид от него находится локус групп крови по системе АВО. Один из супругов имеет 2 группу крови, другой 3. Тот, у которого 2 группа крови, страдает дефектом ногтей и коленной чашечки. Известно, что его отец был с 1 группой крови и не имел этих аномалий , а мать с 4 группой крови имела оба дефекта. Супруг, имеющий 3 группу крови, нормален в отношении гена дефекта ногтей и коленной чашечки и гомозиготен по обеим парам генов. Определите вероятность рождения в этой семье детей с двумя аномалиями и возможные крупы крови их. 4. Ген дальтонизма и ген ночной слепоты, наследуются через Х- хромосому, находятся на расстоянии 50 морганид. Оба признака рецессивны. А) Определить вероятность рождения детей с обеими аномалиями в семье, где жена имеет нормальное зрение, но мать ее страдала ночной слепотой, а отец- цветовой слепотой, муж же нормален в отношении обоих признаков. Б) Жена гетерозиготна по обоим признакам и обе аномалии унаследовала от своего отца, а муж имеет обе формы слепоты. 5. У крыс темная окраска шерсти доминирует над светлой, розовый цвет глаз над красным. Оба признака сцеплены. В лаборатории от скрещивания розовоглазых темношерстных крыс с красноглазыми светлошерстными получено потомство: светлых красноглазых- 24, темных розовоглазых- 26, светлых розовоглазых- 24, темных красноглазых- 25. Определите расстояние между генами. 90 Задание № 3 Решите задачи. Анализ родословной. 1.Пробанд страдал ночной слепотой. Его два брата также больны. По линии отца пробанда, страдающих ночной слепотой не было. Мать пробанда больна, две ее сестры и два брата здоровы и имеют только здоровых детей. По материнской линии дальше известно: бабушка больна, дед здоров; сестра бабушки больна, а брат здоров; прадедушка (отец бабушки) страдал ночной слепотой, его сестра и брат также были больны; прапрадедушка болен, его брат, имеющий больную дочь и двух больных сыновей, также болен. Жена пробанда, ее родители и родственники здоровы. Определите вероятность рождения больных детей в семье пробанда. 2.Мужчина с полидактилией женится на женщине, у которой нормальная кисть; они имеют пятерых детей, и все с полидактилией. Один из них женится на нормальной женщине. Какова вероятность появления детей с аномалией, если известно, что ген полидактилии доминирует над нормальным строением кисти. 3.Молодожены нормально владеют правой рукой. В семье женщины было еще две сестры - правши и два брата - левши. Мать женщины - правша, отец - левша. У отца есть сестра и брат левши, а также сестра и два брата правши. Дед по линии отца правша, бабка - левша. У матери женщины есть два брата и сестра, все – правши. Мать мужа – правша, отец – левша. Бабки и деды со стороны матери и отца мужа нормально владели правой рукой. Определите вероятность рождения в этой семье детей, владеющих левой рукой. 4.Пробанд болен врожденной катарактой. Он состоит в браке со здоровой женщиной и имеет больную дочь и здорового сына. Отец пробанда болен катарактой, а мать здорова. Мать пробанда имеет здоровую сестру и здоровых родителей. Дедушка по линии отца болен, а бабушка здорова. Пробанд имеет по линии отца здоровых тетю и дядю. Дядя женат на здоровой женщине, их три сына здоровы. Какова вероятность появления в семье дочери пробанда больных внуков, если она выйдет замуж за гетерозиготного по катаракте этого типа мужчину? Задание № 4. Решите задачи. Рассчитать частоту встречаемости генов (по закону Харди – Вайнберга). 1.В Европе на 10 000 человек с нормальным содержанием меланина встречается 1 альбинос. Ген альбинизма наследуется по аутосомно – рецессивному типу. Рассчитать частоту встречаемости носителей гена альбинизма. 2. Рассчитать состав популяции, если частота генотипа аа составляет 1 особь на 400. 91 3. В популяции безродных собак было найдено 245 животных коротконогих и 24 с нормальными ногами. Коротконогость у собак – доминантный признак ( А), нормальная длина ног – рецессивный (а). Определите частоту аллелей А и а и генотипов АА, Аа и аа в данной популяции. 4. Определить вероятное количество гетерозигот в шиншилловом стаде кроликов из 500 животных, если среди них 4% рецессивных альбиносов. Задание № 5. Дополните предложения… 1. Исследования клетки по передаче наследственных признаков с участием ядра и хромосом начались…. 2. Дрозофила – очень удобный объект для генетических исследований, т.к. у нее в диплоидном наборе….хромосом, а в гаплоидном …. хромосом. 3. ….процентов дрозофил, не переняв исходные родительские формы, получили новые признаки. 4. Количество групп сцепления у человека равно…… 5. Есть предположения о том, что в 46 хромосомах человека имеется около… генов. 6. Перекрещенные пары хромосом образуют Х-образную фигуру - …. 7. Гаметы с подвергшимися кроссинговеру хромосомами называются…., а гаметы с не подвергшимися перекресту - …… 8. Американский генетик…… в результате проведения опытов с дрозофилой открыл закон сцепленного наследования. 9. Ядерное наследование происходит в соответствии с законами …… 10. У растений и животных в женской половой клетке количество цитоплазмы….., а в мужской половой клетке оно….. 11. Цитоплазматическая наследственность происходит по …. линии. 12. Основателями теории цитоплазматической наследственности считают немецких ученых…..и….. 13. Примером цитоплазматической наследственности является появление пестролистности у ….. 14. В результате исследований цитоплазматической наследственности было определено, что наследование происходит через…. 15. Гены митохондрий в основном определяют … групп признаков. 16. Наследование через митохондрии исследовалось на бактериях …… 17. Б. Эфрусси открыл штамм бактерий, не способных образовывать… . 18. В бактериях брожения наследование зависит от ….. . 19. Цитоплазматическое мужское бесплодие у кукурузы в 1930 году окрыл американский ученый ….. 20. Локализованные в цитоплазме и её органоидах наследственные факторы называются …. 21. В цитоплазматическом наследовании за единицу наследственности принято считать… 22. Полимерия является примером …. взаимодействия генов. 23. …. - это наследование, при котором развитие одного признака контролируется несколькими парами генов, расположенных в разных хромосомах 24. Чем больше доминантных генов, тем…. проявляются признаки 92 25. Схему расположения сцепленных генов в хромосомах называют…. 26. Сравнивая генетические и цитологические карты, можно определить ….. 27. У микроорганизмов с кольцеобразными хромосомами генетическая карта имеет форму…… Задание № 6. Соотнесите генотип с фенотипом. 1.ААВВ; 5. аавв а) Светлый мулат 2.ААВв б) Белый 3. АаВв в) Негр 4. Аавв г) Темный мулат 93 д) Средний мулат Задание № 7. Вставьте термины в схему. Генотип – весь генетический материал клетки А-? Плазмон – генетический материал цитоплазмы Ядро Б -? В-? Г-? Плазмогены 1.Митохондрии 2.Ядерные гены 3.Геном – генетический материал хромосом 4.Пластиды Задание № 8. Соотнести виды мутаций с их классификацией. Виды мутаций: А) по адаптивному значению; Б) по изменению состояния гена; В) по характеру появления; Г) по характеру изменения; Д) по месту их возникновения; Е) по характеру проявления. Классификация мутаций: 94 1.Доминантные; 2) Генные; 3) Генеративные; 4) Хромосомные; 5) Геномные; 6) Летальные; 7) Полезные; 8) Рецессивные; 9) Спонтанные; 10) Прямые; 11) Обратные; 12) Индуцированные; 13) Вредные; 14) Соматические; 15) Полулетальные. Задание №9. Определить типы взаимодействия генов. Аллельное взаимодействие генов. Неаллельное взаимодействие генов. А). Полное доминирование; Е). Полимерия; Б). Эпистаз; Ж).Промежуточное наследование; В). Неполное доминирование; З). Комплементарность; Г). Плейотропия; И). Множественный аллелизм. Д). Кодоминирование; Задание № 10. Заполните таблицу. Составьте характеристику модификациям. Модификации 1.Передается ли новый признак по наследству? 2.Зависит ли признак от изменения в генотипе? 3.Можно ли заранее предсказать в каком направлении изменится организм под воздействием внешних условий? 4.Адекватна ли изменчивость признака по отношению к вызвавшей причине? 5. Какое значение для особи 95 имеет? 6. Какую форму изменчивости характеризует? 7.Носит ли массовый характер? Задание № 11. В перечне признаков выберите те, которым свойственна узкая норма реакции: 1)Рост животного; 2) Вес животного; 3) Окраска зрачка человека; 4) Размеры ушной раковины зайца; 5) Окраска шерсти тюленя; 6) Размер головного мозга лягушки; 7) Длина шеи жирафа. Задание № 12. Определить признаки наследственных заболеваний. А) Синдром Дауна (трисомия по 21 паре хромосом); Б) Трисомия в 18 хромосоме; В) Трисомия в 17 хромосоме; Г) Синдром Клайнфельтера ХХУ; Д) Синдром Тернера: ХО Признаки заболеваний: 1)Женщина имеет низкий рост, не имеет обычных вторичных половых признаков. 2) Задержка умственного развития, врожденные сердечные аномалии, коренастое туловище, складка кожи над внутренними углами глаз и т.д. короткое 3) Недоразвитие скелетной мускулатуры, челюстей, дегенерация ушей, дефекты стопы. 4) «Треугольный» рот у новорожденных, отсутствие шеи, дефекты ушей, дефекты сердца. 96 5) Мужчины обладают некоторыми вторичными женскими половыми признаками, бесплодны, волос на лице мало, умственная отсталость, иногда развиваются молочные железы. Задание № 13. Заполните таблицу. Типы изменчивости Причины изменчивости 1.Ненаследственная 2.Наследственная 3.Генотипическая 4.Цитоплазматическая 5. Комбинативная 6. Мутационная А) Изменениями в ДНК и РНК, пластид и митохондрий. Б) Независимое расхождением хромосом в ходе мейоза; рекомбинации генов при кроссинговере. В) Изменения внутри гена. Г) Изменения в генотипе. Д) Не наследуется. Е) Внезапные изменения в хромосомах или генах. Изменчивость Задание № 14. Заполнить схему 1. 2. 3. 4. 97 Связана с изменениями связана с изменениями в генотипе. в ДНК и РНК, пластид и митохондрии. 5. 6. Причина: внезапное Причины: независимое изменение в генетическом расхождение хромосом в ходе материале ядра, мутация. мейоза; рекомбинация генов при кроссинговере; случайная встреча гамет при оплодотворении. 7. 8. 9. Изменения числа Изменения Изменения внутри хромосом структуры хромосом гена Типы изменчивости: А).Наследственная Г).Генотипическая Ж).Мутационная Б).Генные мутации Д).Геномные мутации З).Цитоплазматическая В).Комбинативная Е).Ненаследственная И).Хромосомные мутации Задание №15. Определить хромосомные перестройки. 1. A B C D E C D E F G 2. A B F G C D E 3. A B C D E F G 4. A B C D E 5. A B E F G 6. A B E Д C F G 98 Задание №16. Заполнить схему. Типы мутаций. Генные Мутации 1. Хромосомные 8. 2. Геномные 9. 10. 3. 4. 5. 11. 6. 12. 7. А). Автополиплоидия; Б). Транслокация; В). Замена одного нуклеотида на другой (имеющий иное азотистое основание); Г). Анеуплоидия; Д). Внедрение в молекулу ДНК одного или нескольких лишних нуклеотидов; Е). Полиплоидия; Ж). Дупликация; З). Инверсия; И). Изменение расположения нуклеотидов в молекуле ДНК; К). Выпадение одного или нескольких нуклеотидов из молекулы ДНК; Л). Делеция; М). Дефишенси. Задание № 17. Решите задачи. 99 1.Определите к какому виду изменчивости – наследственной или ненаследственной относятся следующие случаи изменения признаков: А) Все посевы пшеницы погибли от морозов; Б) У ребенка в результате тяжелой болезни мускулатура стала дряблой; В) У человека с болезнью Дауна 47 хромосом. Г) На ферме улучшили кормление коров – молока стало больше, ухудшили кормление – молока стало меньше. Д) От овцематки с нормальными ногами родился один ягненок с короткими кривыми ногами, от которого произошла новая порода овец. Е) На хорошо удобренной почве капуста образует крупные кочаны, на бедной почве – мелкие кочаны. Ж) У однолетнего растения душистого табака из почки вырос необычный побег с красивыми полосатыми листьями. З) На поле все всходы льна погибли, а одно растение выжило как более морозостойкое. И) У комнатной примулы один из цветков был крупнее других и имел шесть лепестков вместо пяти. К) У собаки выработали условный рефлекс (выделение слюны на звонок). М) На грядке среди помидоров выросло одно растение, в цветке которого было семь лепестков вместо пяти. I).Наследственная изменчивость II).Ненаследственная изменчивость 2). Можно ли по количеству хромосом определить уровень организации животного? 3). Число листьев на ветке клена: 125, 130, 135, 140. Количество веток: 2, 3, 2, 5. Какое среднее число листьев на ветке клена 6.Задания по теме: «Селекция растений, животных и микроорганизмов» 100 Вопросы для самоконтроля -Центры происхождения культурных растений и домашних животных. - Методы селекции растений: формы отбора, получение гетерозисных растений. - Методы селекции растений: полиплоидия и отдаленная гибридизация. Работы Г. Д. Карпеченко. - Методы селекции животных: внутрипородное разведение и межпородное скрещивание. Инбридинг. - Методы селекции животных: отдаленная гибридизация, испытание по потомству, получение эффекта гетерозиса. - Биотехнология, ее основные направления: клеточная, хромосомная и генная инженерия. - Развитие селекции в Казахстане. Выведение новых сортов растений и пород животных. Достижения в селекции растениеводства и животноводства. Понятийный аппарат: Селекция, порода, сорт, штаммы, бессознательный отбор, методический отбор, чистая линия, инбридинг, аутбридинг, гетерозис, полиплоиды, отдаленная гибридизация, гибридизация, экспериментальный мутагенез, метод ментора, биотехнология, рестриктазы, лигазы, плазмиды, метод гаплоидов, тотипотентность, клонирование, химера. Уровень А Задание № 1. Проверьте знания. 1).Какой вид отбора нужно применять при селекции пшеницы? 2). Как называется самоопыление перекрестноопыляющихся растений? 3). Что такое «чистая линия»? 4).Как преодолеть бесплодие отдаленных гибридов? 5). Какой метод позволяет получить эффект гетерозиса? 6). Что такое бройлерные куры? 7). Кто создал полиплоидных животных? 8). Какие животные получаются при слиянии разных эмбрионов? 9). На чем основан метод клонирования животных? 10). Что такое гибридома? 101 11). Как оценить качества производителя – самца, которые у него не проявляются? 12).Какие мутагены наиболее эффективны для искусственного мутагенеза? Задание № 2. Соотнесите центры происхождения культурных растений с культивируемыми растениями, произрастающими в них. А) Южноамериканский 1) Хлопчатник, табак Б) Центральноамериканский 2) Картофель, ананас В) Эфиопский 3) Пшеница, конопля Г) Средиземноморский 4) Рис, сахарный тростник Д) Юго-Западноазиатский 5) Капуста, маслины Е) Восточноазиатский 6) Бананы, сорго Ж) Южноазиатский тропический 7) Соя, просо Задание № 3. Завершите предложения, вписав вместо точек необходимые понятия. 1.Совокупность методов создания новых сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов, нужных человеку,- ….. 2. Совокупность культурных растений одного вида, искусственно созданная человеком и характеризующая определенными наследственными признаками, - …… 3. Скрещивание близкородственных особей растений или животных с последующим понижением жизнеспособности полученного потомства, - … 4. Генотипически однородное потомство, получаемое от самоопыляющейся особи с помощью отбора, - …… 5. Мощное развитие гибридов, полученных от скрещивания инбредных (чистых линий), - …… 6. Скрещивание особей одного вида, не состоящих в родстве, - ….. 7.Естественное или искусственное скрещивание особей, относящихся к разным видам, сортам, породам, родам, - ….. 8. Снижение жизнеспособности и продуктивности у животных и растений, полученных путем гибридинга, вследствие перехода большинства генов в гомозиготное состояние, - ….. 102 Задание № 4. Определить вклад ученых в селекцию. 1). Н. В. Цицин 5). М. Ф. Иванов 2). В. С. Пустовойт 6). И. В. Мичурин 3). П. П. Лукьянченко 7). В. Н. РемеслоА. 4). А. П. Чехурдин 8). Г. Д. Карпеченко А) Создал плодово - ягодные гибриды; Б) Вывел капустно - редечный гибрид; В) Создал новую породу свиней – украинская белая степная; Г) Получил пшенично - ржаной гибрид; Д) Вывел масличные сорта подсолнечника; Е) Создал высокоурожайный сорт пшеницы – Безостая-1; Ж) Создал сорт яровой пшеницы Саратовская - 29; З) Создал высокоурожайный сорт пшеницы – Мироновская – 264. Уровень В Задание № 1. Закончите предложения терминами. 1).Искуссвенно созданная человеком популяция растений….. . 2).Одомашнивание животных и окультуривание растений называют…. . 3).Потомство одной самоопыляющейся особи….. . 4). Жизненная сила растений и животных…… . 5). Близкородственное скрещивание…… . 6). Неродственное скрещивание….. . 7). Использование химических мутагенов для получения высокоурожайных сортов…. . 8). Использование живых организмов в производстве нужных человеку веществ….. . 9). Ферменты, при помощи которых «вырезают» нужный ген из клетки….. . 103 10).Метод, основанный на выращивании гаплоидных удвоением хромосом…… . растений с последующим 11).Способность клетки при определенных условиях формироваться в полноценное растение….. . 12).Получение генетических копий из одной соматической клетки….. . 13).В результате слияния эмбрионов на ранней стадии развития получают…. . Задание № 2. Найдите соответствие. А) Генная инженерия Б) Хромосомная инженерии В) Клеточная инженерия 1).Гибридицация протопластов соматических клеток относящихся к разным видам; 2). Получение гормона роста, инсулина, интерферона; 3). Выращивание гаплоидных растений с последующим удвоением хромосом; 4).Создание безвирусного сорта картофеля; 5). Пересадка ядер соматических клеток в яйцеклетки; 6). Гибридизация лимфоцитов, образующих антитела с раковыми клетками; 7). Выращивание культуры клеток женьшеня; 8). Замещение одной пары гомологичных хромосом на другую; 9). Получение химерных животных; 10). Получение полиплоидных растений. Задание № 3. Определите правильную последовательность получения инсулина. А) Введение вектора, содержащего маркерные гены в бактерию. Б) Выделение нужного гена из генома с помощью специальных ножниц – рестриктаз. В) Отбор бактерий, в которых введенные гены успешно работают. Г) «Вшивание» гена с помощью ферментов лигаз в вектор – плазмиду. 104 Д) Введение плазмид в бактерию. 1 2 3 4 5 Задание № 4. Определить методы, применяемые в селекции растений, животных и микроорганизмов. А) Массовый отбор. З) Клеточная инженерия. Б) Полиплоидия. И) Искусственное осеменение. В) Отдаленная гибридизация. К) Клонирование. Г) Инбридинг. М) Гормональная суперовуляция. Д) Аутбридинг. Н) Хромосомная инженерия. Е) Метод ментора. О) Внутрипородное разведение. Ж) Испытание по потомству. П) Экспериментальный мутагенез. 1).Селекция растений 2).Селекция животных 3).Селекция микроорганизмов Задание № 5. Определите вклад ученых Казахстана в селекцию. 1).Абугалиев И. А. 6). Ф. М. Мухамбеткалиев. 2). Ибрай Жахаев. 7). М. Х. Шугаев. 3).Шыганак Берсиев. 8). А. Е. Еманов. 4). А. Жанкердин.× 9). Г. З. Бияшев. 5). Б. М Мусин. 10). Б. А. Бальмонт. А) Вывел новую породу овец, приспособленную к суровым условиям Северного Казахстана. Б) Вывел породу овец – архаромеринос от скрещивания дикого архара с тонкорунной овцой. В) Создал сорт озимой пшеницы – Красноводопадская- 210. Г) Создал высокоурожайный сорт проса (по 201 ц с га). Д) Создал высокоурожайный сорт риса (по 171 ц с га). 105 Е) Получил новый высокоурожайный сорт сахарной свеклы – Казахстанский полигибрид. Ж) Создал мясную породу КРС – казахская белоголовая. З) Вывел первую мясошерстную породу овец – казахская тонкорунная овца. И) Получил методом трансплантации ягненка. К) Вывел полезные мутантные формы бактерий, которые используются в производстве антибиотиков. Задание № 6. Распределите культурные растения по центрам происхождения. 1-банан; 2-рис; 3-просо; 4-сахарный тростник; 5-хлебное дерево; 6-тростниковый сахар; 7-морковь; 8-пшеница; 9-рожь; 10- ячмень; 11-хлопок; 12-фасоль; 13- картофель; 14кукуруза; 15-тыква; 16- табак; 17-какао. А) Южноазиатский тропический. Б) Восточноазиатский. В) Юго – западноазиатский. Г) Средиземноморский. Д) Эфиопский. Е) Центральноамериканский. Ж) Южноамериканский. Задание № 7. Закончите предложения, вставив примеры организмов, участвующих в отдаленной гибридизации. 1) капуста × ? . капустно- редечный гибрид. 2) пшеница × рожь ? 3) апельсин × лимон ? 4) кобылица × ? мул. 5) ? × ? лошак. 6) архар × меринос ? 106 7) белуга × стерлядь ? 8) хорь × норка ? Уровень С Задание № 1. Выполните программированное задание. Соотнесите методы селекции растений с предложенными характеристиками и заполните таблицу. 1. Методы селекции растений. 1.1. Массовый отбор 1.2. Индивидуальный отбор 1.3. Инбридинг 1.4. Полиплоидия 1.5. Отдаленная гибридизация 1.6. Экспериментальный мутагенез 1.7. Метод ментора 2. Характеристика методов 2.1. Скрещивание растений, относящихся к разным видам 2.2. Получение чистых линий 2.3. Увеличение количества хромосом у растений 2.4. Воздействие химических мутагенов на растения 2.5. Применяется для самоопыляемых растений 2.6. Изменение свойств гибридов в нужную сторону 2.7. Применяется при селекции перекрестноопыляемых растений 3. Примеры 3.1. Получение гетерозиготных растений ржи, кукурузы, подсолнечника 3.2. Получение крупноплодного картофеля, свеклы, гречихи 3.3. Получение тритикале 3.4.Получение плодово- ягодных растений путем прививания 107 3.5. Получение гетерозисных семян кукурузы 3.6. Получение чистой линии, ячменя, гороха, пшеницы 3.7. Получение новых сортов растений от мутантных форм 1 2 3 4 5 6 7 Задание № 2. Выполните программированное задание. Соотнесите методы селекции животных характеристиками и заполните таблицу. с предложенными 1. Методы селекции животных. 1.1. Внутрипородное разведение 1.2. Межпородное скрещивание 1.3. Испытание по потомству 1.4. Искусственное осеменение 1.5. Гормональная суперовуляция и трансплантация 1.6. Отдаленная гибридизация 1.7. Полиплоидия 2. Характеристика методов 2.1 Скрещивание разных видов животных 2.2. Увеличение количества хромосом 2.3. Метод направлен на сохранение и улучшение породы 2.4. Проводят для подбора самцов, у которых не проявляются некоторые качества 108 2.5. Забор эмбрионов у одних животных и их трансплантация в организм другого животного 2.6. Получение потомства от лучших самцов производителей 2.7. Близкородственное скрещивание признаками гетерозиса для создания новой породы с 3. Примеры 3.1. М. Ф. Иванов степная вывел новую породу свиней – украинская белая 3.2. Учитывают родословную животных, экстерьер, ведут племенные книги 3.3. Б. Л. Астауров создал новую породу тутового шелкопряда 3.4. Хранение эмбрионов при температуре жидкого азота 3.5. Получение мула, архаромериноса 3.6. Скрещивание одного самца с несколькими самками для дальнейшего сравнения продуктивности дочернего потомства с материнским. 3.7. Хранение половых клеток при температуре жидкого азота 1 2 3 4 5 6 7 Задание Решите задачи. 1.Масса 100 г. зерен диплоидной ржи (14 хромосом) сорта Стальной составляет только 28-30 г., а полиплоидной (48 хромосом) ржи того же сорта – 48-50 г. Самые высокие сахаристые сорта свеклы тоже относятся к полиплоидным. Сравните эти данные и объясните: а) как влияет полиплоидия на морфологические и физиологические признаки растений; б) почему говорят, что «человека кормят и одевают полиплоиды». 109 2. Допустим, для фермы приобрели два быка, у которых ген жирности неизвестен. Как следует поступить, пользуясь методом гибридизации, чтобы решить, которого из быков следует эффективнее использовать в качестве производителя? 3. Селекционер заметил на поле растение пшеницы с необычно крупным колосом. Он отобрал это растения и высеял на следующий год на отдельном участке. Какие растения вырастут из отобранных семян? Если потомство будет иметь сходство с исходной формой, то какое явление может констатировать селекционер? Если растения будут обыкновенными, то какую форму изменчивости может установить селекционер и почему не оправдаются тогда его надежды получить хорошее потомство? 4. В результате многократного скрещивания 42 хромосомной пшеницы (6п) с многолетним сорняком 14 хромосомным (2п) пыреем, сопровождающегося неудачами из – за бесплодности первых гибридов, академик Н. В. Цицин создал новый плодовитый сорт - многолетний 56 хромосомный (2п) пшенично - пырейный гибрид. Как можно объяснить бесплодность первых гибридов и плодовитость гибридного сорта, учитывая механизм мейоза? Задание № 4. Тест. Выберите правильный ответ. 1.Инбридинг (близкородственное скрещивание) в селекции растений применяется с целью: А) повышения жизнеспособности и продуктивности гибридов; Б) проявления у гибридов в результате мутаций новых свойств; В) перехода летальных генов в гетерозиготное состояние; Г) получения чистых линий для дальнейшей межлинейной гибридизации. 2). Бесплодие межвидовых гибридов в селекции растений преодолевается при помощи: А) полиплоидии; Б) отдаленной гибридизации (аутбридинга); В) межлинейной гибридизации; Г) близкородственной гибридизации. 3). В селекции животных не применяют: А) неродственное скрещивание; 110 Б) метод испытания производителей по потомству; В) близкородственное скрещивание; Г) метод искусственного получения полиплоидов. 4). Межлинейная гибридизация в селекции растений приводит к: А) проявлению у гибридов явления гетерозиса; Б) получению новых чистых линий для дальнейшего скрещивания; В) появлению гомозиготных особей для дальнейшего скрещивания; Г) снижению жизнеспособности и продуктивности гибридов. 5). В селекции животных обычно вслед скрещиванием (инбридингом) проводят: за близкородственным А) массовый отбор производителей; Б) скрещивание полученных инбридных линий; В) испытание качеств производителей по потомству; Г) подбор родительских пар для получения инбридных линий. 6. Отдаленную гибридизацию в селекции растений применяют с целью: А) получения гибридов разных видов и родов с высокой плодовитостью; Б) преодоления бесплодия у межвидовых и межродовых гибридов; В) создания самоопыляющихся чистых линий; Г) повышения урожайности у существующих сортов. 7. Полиплоидных животных создал: А) Б. Л. Астауров; Б) М. Ф. Иванов; В) Г. Д. Карпеченко; Г) И. М. Мичурин. 8. Эффект гетерозиса позволяет получить: А) Близкородственное скрещивание; Б) Испытание по потомству для самцов; В) Внутрипородное разведение; 111 Г) Межпородное скрещивание. 9. В результате генной инженерии получен: А) Инсулин; Б) Химерные животные; В) Клеточные культуры; Г) Полиплоидные растения. 10. Преодолевают бесплодие отдаленных гибридов: А) С помощью полиплоидии; Б) С помощью самоопыления; В) С помощью индивидуального отбора; Г) Преодолеть бесплодие нельзя. 112 Приложение: I. План-конспект урока биологии. Школа: СШ.№11 г.Костаная Учитель: Краснова Е.В. Класс: 10 (ЕМН) Тема урока: «Основные закономерности наследственности». Цели урока: Образовательные: расширить знания по теории и практике гибридологического метода исследования. Закрепить знания о законах Г. Менделя, типах взаимодействия генов. Развивающие: продолжить развитие умений применять теоретические знания для решения генетических задач; развитие умений применять знания научной терминологии и символики при проведении мыслительного эксперимента и составления схем скрещивания; формирование умений сравнивать, обобщать и устанавливать причинно- следственные связи. Воспитательные: развивать у учащихся мыслительную активность и самостоятельность при решении генетических задач; развивать коммуникативные способности при работе в парах, группах, взаимопроверке и самоконтроле. Тип урока: зачетный Методы: метод защиты проектов, самостоятельной работы в группах, метод самоконтроля и самопроверки, исследовательский метод. Форма: интерактивный урок Оборудование: интерактивная доска, электронные презентации, карточки - задания, тесты, сборники задач, листы контроля ответов. 113 Межпредметные связи: история, география, обществоведение. 1).Организационный этап. 2).Этап подготовки учащихся к активной работе и контролю знаний ( ознакомление с приемами самоконтроля знаний с использованием оценочных листов). Сообщение темы и целей урока. 1. Актуализация знаний - Демонстрация слайдов о проблемах и задачах современной генетики ( в виде презентации, представленной на интерактивной доске). - Заслушивание сообщения учащегося о биографии Г. Менделя ( демонстрация слайдов). 2.Контроль знаний по терминологии и генетической символике. 1 ученик у доски ведет запись символики 2 ученик выполняет задание по составлению схемы: ( клетка-……?--…….хромосомы……….?.........? ДНК………?.......????) и объясняет ее содержание. 3 весь класс работает по раскрытию содержания понятий, представленных на слайде (термины представлены в презентации). - Самостоятельная работа учащихся по терминам: «Найти соответствие понятий и их определений». Проведение самопроверки и выставление оценок в оценочную тетрадь. -Определение фенотипа отца и сына в стихотворении Михалкова. (демонстрация слайда). - Разноуровневая работа: (индивидуальная работа учащихся). а) составить из терминов словосочетания б) составить логически завершенные предложения в) составить связный текст 3.Повторение теоретических основ в практики решения генетических задач. - Теоретические основы моногибридного скрещивания( характеризует 1 и 2 закон Менделя с использованием слайда). 114 ученик - Решение задач по вариантам, представленных в папках (2 учащихся вызываются к доске). Правильность решения оценивают консультанты и учитель. - Теоретические основы неполного доминирования( рассказ ученика по слайду).Решение задач, самопроверка. - Теоретические основы дигибридного скрещивания (рассказ ученика по слайду). Решение задач учащимися на местах, двое решают у доски. - Теоретические основы анализирующего скрещивания( рассказ ученика по слайду). - Проведение ролевой игры: «Помощь кинологу».(проблемная ситуация).Мужчина купил собаку черной масти и желает убедиться в ее чистопородности. С кем вы посоветуете ее скрестить, чтобы убедиться в том, что его не обманули. - Теоретические основы кодоминирования. 1ученик у доски чертит схему переливания крови 2ученик выписывает генотипы людей с разной группой крови Остальные отвечают на проблемные вопросы учителя с места: Что означает ген I? Каковы причины гемолиза крови? Что такое резус - фактор и в каком случае резус - отрицательная кровь играет отрицательную роль? - Теоретические основы генетики пола (представление презентации с проблемными вопросами). Проведение эвристической беседы с учащимися. - Решение задач по генетике пола( 2 учащихся у доски). проверки и самоконтроля, выставление оценок. Проведение Подведение итогов выступлений учащихся по презентациям. 4.Выполнение практических заданий и их проверка у доски (все задания представлены в презентации к уроку). а) сколько аллельных пар предложено в генотипах? б) Определить фенотип родителей, если известен генотип? в) соотнести генотип и фенотип. 115 Г) определить сорта гамет у особей с разным генотипом. 5. Работа в группах: Каждой группе были даны опережающие задания для обсуждения. 1 группа - объяснить, почему черепаховые коты в природе встречаются крайне редко? 2 группа - объяснить, почему у женщин, имеющих в генотипе ген гемофилии, болезнь не проявляется, а у мужчин проявляется? 3 группа - В каком случае у мужчины дальтоника может быть сын дальтоник? Общее задание: Пользуясь словами поэтому, потому что, следовательно, так как, составить завершенные предложения- выводы по повторению изученного материала. 6. Контрольное тестирование ( проведение самопроверки).На экране вопросы тестов и ключи ответов. 7. Этап подведения итогов. Каждый ученик выставляет себе средний балл за все выполненные задания в оценочный лист самоконтроля. 8. Домашнее задание. Самостоятельно составить генетические задачи на 1, 2, 3 законы Менделя. II. Глоссарий 116 Тема: «Химический состав клетки». Антитела – белки группы иммуноглобулинов, образующихся в организме человека и животных при попадании в него некоторых веществ (антигенов) и нейтрализующие их вредное действие. Амфотерность – способность некоторых веществ в зависимости от условий проявлять либо кислотные, либо основные свойства. Апофермент – специфичность. белковая часть молекулы фермента, обуславливающая его Аминокислоты – вещества, входящие в состав растительных и животных белков (мономеры белков). АТД – аденозинтрифосфорная кислота, основной источник энергии в клетке. Буферность – способность водородных ионов. клетки поддерживать постоянную концентрацию Биогенные вещества – химические вещества, входящие в состав живых организмов. Белки – сложные высокомолекулярные, азотосодержащие биополимеры, состоящие из остатков аминокислот. Биополимеры – сложные высокомолекулярные органические вещества, являющиеся структурной основой всех живых организмов. Гемоглобин – железосодержащий белок эритроцитов крови. Гормоны – биологически активные вещества, вырабатываемые железами внутренней секреции. Гидрофильные вещества - вещества, хорошо растворимые в воде. Гидрофобные вещества – вещества, плохо растворимые в воде. Гликоген – полисахарид, животный крахмал, образующийся из глюкозы. Гистоны – группа простых белков, входящих в состав ядер животной и растительной клетки. Гиалоплазма – основное вещество цитоплазмы, представляющий собой бесцветный коллоидный раствор. Дифференциальное центрифугирование – метод изучения клеток, основанный на разной скорости осаждения и разной плотности органоидов клетки. Диполь – молекула вещества, имеющая положительно и отрицательно заряженные частицы (молекула воды). Дисахариды – сложные углеводы, состоящие из двух молекул глюкозы. Домены – плотные внутренние структуры белка. 117 ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота, органическое вещество, состоящее из нуклеотидов. Денатурация – процесс нарушения природной структуры белка. Заменимые аминокислоты – аминокислоты, которые могут синтезироваться в организме из других аминокислот. Иммунитет – защитное свойство организма по отношению к возбудителям различных заболеваний. Кофермент – небелковая часть сложного фермента, состоящая из металлов или витаминов. Комплементарность – способность нуклеотидов к избирательному соединению друг с другом. Липиды – сложные органические вещества, состоящие из трехатомного спирта глицерина и жирных кислот. Липоиды – жироподобные вещества (например, половые гормоны). Неполярные вещества – вещества, плохо растворимые в воде. Моносахариды – простые углеводы, состоящие из одной молекулы глюкозы. Незаменимые аминокислоты – аминокислоты, которые не могут синтезироваться в организме и поступают только с пищей. Нуклеотид – органическое вещество, составная часть нуклеиновых кислот. Нуклеозид – вещество, образующееся при расщеплении нуклеиновых кислот. Осмос – поступление воды в клетку через мембрану. Органогены – макроэлементы в клетке. Облегченная диффузия – транспорт веществ с помощью специальных транспортных белков. Полярные вещества – вещества, хорошо растворяющиеся в воде. Полисахариды – сложные углеводы, состоящие из нескольких молекул глюкозы. Протеины – простые белки, состоящие только из аминокислот. Протеиды – сложные белки, состоящие из аминокислот и органических или неорганических веществ. Пептиды – органические соединения, состоящие из двух или более остатков аминокислот. Простая диффузия – транспорт веществ непосредственно через липидный слой. 118 РНК – рибонуклеиновая кислота, сложное органическое вещество, состоящее из нуклеотидов. Редупликация – процесс удвоения молекулы ДНК. Ренатурация – процесс восстановления природной структуры белка (обратимая денатурация). .Тургор – давление цитоплазмы на клеточную стенку. Углеводы – сложные органические вещества, состоящие из молекул глюкозы. Фитогормоны – растительные гормоны. Энзимы – ферменты, ускоряющие окислительно - восстановительные реакции в клетке. Тема: «Строение клетки и ее функции». Автолиз – саморазрушение лизосом. Вирусы – неклеточные формы жизни, возбудители болезней. Гипертонический раствор концентрации солей в клетке. – раствор, концентрация соли которого выше Гипотонический раствор – раствор, концентрация соли которого ниже концентрации солей в клетке. Граны – внутренние выпячивания мембраны хлоропластов. Гликокаликс – надмембранный комплекс животной клетки. Деплазмолиз – поступление воды в клетку и восстановление осмоса. Диктиосомы – структуры, образовавшиеся из комплекса клетки. Гольджи при делении Клетка – элементарная структурная единица строения любого живого организма, способная к саморегуляции, самообновлению и самовоспроизведению. Кристы – внутренние мембраны митохондрий. Кариотип – совокупность хромосом, характерная для определенного вида. Кариоплазма – ядерный сок. Лейкопласты – бесцветные пластиды. Медиатор – биологически активное вещество, участвующее в передаче нервного импульса в синапсах. Матрикс – внутреннее пространство митохондрий. 119 Муреин – органическое вещество, входящее с состав клеточной стенки бактерий. Миофибриллы – микроскопические проходящие вдоль мышечного волокна. волоконца сократительного вещества, Монера – царство бактерий. Мезосомы – впячивание цитоплазмы внутрь клетки у бактерий. Плазмолемма – плазматическая мембрана клетки. Пиноцитоз – процесс захвата и поглощения мембраной растворенными в ней веществами. капелек жидкости с Прокариоты – безъядерные клетки. Протопласт – содержимое клетки, включая цитоплазму и все органоиды. Плазмолиз – выход воды из цитоплазмы клетки, отставание плазмалеммы от клеточной стенки. Пигменты – красящие вещества клетки. Пили – микроворсинки, фибриллы поверхностной структуры многих бактерий. Ретикулум – система каналов и сети в клетке (эндоплазматическая сеть). Синапс – место контакта двух нервных клеток друг с другом или с другими клетками. Трабекула – подвижная система цитоплазмы, состоящая из микротрубочек и микрофиламентов. Тилакоиды – структурная часть гран хлоропластов. Фагоцитоз – поглощение мембраной крупных молекул или твердых частиц. Физиологический раствор (изотонический) - раствор, содержащий концентрацию солей равную концентрации солей в клетке. Фотосинтез – процесс образования органических веществ (сахара, а из него крахмала) в хлоропластах листьев на свету из углекислого газа и воды. Хлорофилл – пигмент зеленого цвета. Хлоропласты – зеленые пластиды. Хромопласты – цветные пластиды. Хромосомы – нитеобразные плотные структуры в ядре клетки, состоящие из ДНК и белка, хранящие и передающие наследственные признаки. Хроматин – структура ядра, состоящая из ДНК, РНК и белков гистонов. Хитин – органическое вещество из группы полисахаридов, является наружным скелетом членистоногих животных. 120 Цитоплазма – бесцветное студенистое, вязкое вещество клетки, состоящее из цитозоля и цитогеля. Цитозоль - жидкая часть гиалоплазмы. Цитозоль – густая часть гиалоплазмы. Центриоли – основная часть клеточного центра, участвует в непрямом делении коетки. Центромера – первичная перетяжка, соединяющая две хроматиды. Цианобактерии – сине-зеленые водоросли. Эукариоты – ядерные клетки. Эндоцитоз – процесс транспорта веществ. поступления веществ в клетку, один из видов активного Эктоцитоз – процесс выведения различных веществ из клетки. Тема: «Обмен веществ и энергии в клетке». Ассимиляция – образование в организме сложных веществ из простых с затратой энергии. Антикодон – участок нуклеиновой кислоты из трех нуклеотидов расположенный на тРНК. Автотрофы – организмы, синтезирующие органические вещества из неорганических. Вырожденность – свойство генетического кода, при котором одну аминокислоту могут кодировать несколько кодонов. Ген – генетическая единица наследственной информации, кодирующая первичную структуру белка. Гидролиз – расщепление органических веществ при помощи воды. Диссимиляция – распад сложных веществ на простые с выделением энергии. Дыхание – окисление органических веществ с выделением энергии. Знаки препинания – последовательность окончание процесса трансляции. нуклеотидов, которые определяют Гликолиз – ферментативное окисление и расщепление глюкозы. Гетеротрофы – организмы, поглощающие готовые органические вещества. Голозои – организмы, имеющие развитую пищеварительную систему (расщепление и всасывание питательных веществ). 121 Интроны – участки иРНК, которые не несут информацию о последовательности нуклеотидов ДНК. Инициация – присоединение малой субъединицы к иРНК ( начало синтеза). Инициатор – кодон, с которого начинается синтез любого полипептида (всегда метионин). Кодон – участок нуклеиновой кислоты из трех нуклеотидов. Консументы – потребители органического вещества. Метаболизм – обмен веществ, совокупность процессов катаболизма и анаболизма у растений, животных, микроорганизмов. Матрикс – внутренняя среда клетки. Миксотрофы – организмы, имеющие смешанный тип питания. Неперекрываемость – свойство генетического кода, при котором один и тот же нуклеотид не может быть в составе двух триплетов. Оперон – участок молекулы ДНК, где произошла транскрипция. Однозначность – свойство генетического кода, при котором кодовый триплет соответствует одной аминокислоте. Полисома – совокупность рибосом, образующихся при биосинтезе белка. Промотор – посадочная площадка для РНК- полимеразы, с которой начинается процесс транскрипции. Плазмида – молекула ДНК, полученная из плазмы или кольцеобразного вируса ДНК, с помощью которого нужный ген вводится в бактерию для синтеза необходимых веществ. Паразиты – заболевания. организмы, питающиеся живыми организмами и вызывающие Продуценты – производители органического вещества (растения, хемосинтезирующие бактерии). Полимераза – фермент, отвечающий за синтез иРНК. Редупликация – процесс удвоения молекулы ДНК. Редуценты – организмы, разлагающие отмершие растительные и животные остатки. Сапрофиты - организмы, питающиеся отмершими остатками выделения живых. или продуктами Сплайсинг – соединение кодирующих последовательностей - экзонов в иРНК. Триплет – сочетание трех нуклеотидов, кодирующий одну аминокислоту. 122 Транскрипция – процесс считывания информации о последовательности нуклеотидов с молекулы ДНК на иРНК. Трансляция – процесс образования полипептидной цепи на матрице иРНК. Фотосинтез – процесс образования сложных органических веществ (сахара, а из него крахмала) в хлоропластах листьев на свету из углекислого газа и воды. Хемосинтез – тип питания некоторых микроорганизмов, способных создавать органические вещества из неорганических за счет энергии, получаемой при окислении неорганических веществ. Хлорофилл – пигмент зеленого цвета. Терминация – окончание транскрипции, когда стоп-кодон попадает в А-участок и происходит диссоциация субчастиц рибосомы. Фотолиз – разложение молекулы воды в световую фазу фотосинтеза. ФЦР – функциональный центр малой пептидильный и аминоацильный участок. субъединицы рибосомы, имеющий Фотосистема – молекулы хлорофилла в тилакоидах гран хлоропластов. Экзон – участок молекулы иРНК, в котором закодирована последовательность нуклеотидов ДНК. Электронно-транспортная цепь – цепь переноса электронов в кислородный этап энергетического обмена. Элонгация - присоединение большой субъединицы рибосомы, образование дипептида при трансляции. Тема: «Размножение и индивидуальное развитие организмов». Амитоз – способ деления ядра соматических клеток пополам путем перетяжки без образования хромосом. Акросома – часть цитоплазмы с видоизмененным аппаратом Гольджи на переднем конце головки сперматозоида. Андроцей – совокупность тычинок в цветке. Амнион – оболочка зародышей высших позвоночных животных и человека. Аллантоис – зародышевый орган, обеспечивающий у высших позвоночных функцию выделения, дыхания и питания зародыша. Антиподы – группа из трех клеток, расположенных внутри зародышевого мешка у цветковых растений. Биваленты – пара коньюгирующих хромосом. 123 Бластула – однослойный зародыш с полостью внутри. Бластомеры – клетки, образующиеся в результате дробления зиготы. Бластоцель – первичная полость тела, образующаяся между бластомерами. Бластопор – отверстие у зародыша животного на стадии гаструлы, посредством которого его полость сообщается с окружающей средой. Генотип – набор хромосом, получаемый от родителей. Гаплоидный набор – одинарный набор хромосом, характерный для половых клеток. Гермафродиты – обоеполые организмы, у которых одновременно развиваются и женские и мужские половые клетки. Гетерогамия – тип полового процесса, при котором гаметы отличаются по строению и форме. Гаметогенез – процесс образования половых клеток. Гаметы – половые клетки. Гаметофит – половое поколение у растений. Геницей – совокупность пестиков в цветке. Гаструла – двухслойный зародыш Диплоидный набор – двойной набор хромосом, характерный для соматических клеток. Диплотена – стадия профазы мейоза 1, когда хроматиды отходят друг от друга. Двойное оплодотворение – оплодотворение цветковых растений, при котором одна яйцеклетка сливается со спермием, другая с центральной клеткой зародышевого мешка. Зигота – оплодотворенная\ яйцеклетка. Диакинез – стадия профазы мейоза 1, во время которой хромосомы максимально укорачиваются в ходе спирализации за счет сокращения числа и сближения витков большой спирали. Зиготена – стадия спаренных нитей хроматид в профазе мейоза. Зародышевый мешок – женский гаметофит, образующийся в завязи пестика. Интерфаза – подготовка клетки к делению. Изогамия – тип полового процесса у низших растений, при котором гаметы одинаковы по форме, размерам и физиологическим особенностям. Интин – внутренняя тонкая оболочка пыльцевого зерна семенных растений.\ 124 Интегумент – часть семяпочки у семенных растений, окружающая ее центральную часть, после оплодотворения она превращается в семенную кожуру. Индукция – взаимовлияние частей развивающегося зародыша друг на друга. Имаго – взрослое насекомое. Кариотип – совокупность хромосом, характерная для определенного вида. Клеточный цикл – период существования клетки от момента ее образования путем деления материнской клетки до собственного деления или смерти. Коньюгация – процесс тесного сближения гомологичных хромосом. Кроссинговер – обмен участками между гомологичными хромосомами. Клонирование – искусственный способ бесполого размножения, при котором получают генетические копии от одного организма. Лептотена – стадия тонких нитей хромосом в профазу мейоза. Личинка – стадия в развития организма, при которой особь претерпевает изменения. Митоз – непрямое деление соматических клеток, при котором образуются две дочерние клетки с диплоидным набором хромосом. Мейоз – деление, при котором образуются половые клетки с гаплоидным набором хромосом. Микроспорогенез – процесс образования микроспор в микроспорангиях (гнездах пыльника). Мегаспорогенез – процесс формирования мегаспор в нуцеллусе семязачатка. Моноспермия – оплодотворение, при котором в яйцо проникает только один сперматозоид. Морула – конечная стадия дробления зародыша многоклеточных животных, представляет собой скопление клеток, напоминающее по внешнему виду ягоды тутового дерева. Мезодерма – средний зародышевый листок эмбриона. Метаморфоз – превращение организмов, при котором происходит резкое изменение строения. Нуцеллус – центральная часть семяпочки, окруженная интегументом. Нейрула – стадия закладки осевых органов у эмбрионов. Невроцель – нервная трубка с полостью внутри, образованная в стадию эмбриогенеза. Неполное превращение – прямое развитие, при котором рождаются особи, отличающиеся от взрослого только меньшим размером. 125 Оогамия – тип полового процесса, при котором сливаются резко различающиеся гаметы: неподвижная крупная яйцеклетка и мелкий подвижный сперматозоид. Овогенез – процесс образования яйцеклеток. Онтогенез – индивидуальное развитие организма от зиготы до смерти. Органогенез - закладка органов и тканей эмбриона. Сперматогенез – процесс образования сперматозоидов. Спорофит – бесполое поколение у растений. Спорофиллы – листья папоротникообразных растений, на которых развиваются спорангии со спорами. Синергиды – вспомогательные клетки зародышевого мешка, расположенные рядом с яйцеклеткой на микропилярном полюсе. Пахитена – стадия профазы мейоза 1, при которой происходит кроссинговер. Полиэмбриония – размножение во время эмбрионального развития, при котором из одной зиготы развивается несколько зародышей. Партеногенез – развитие особи из неоплодотворенной яйцеклетки. Полиспермия – оплодотворение, при котором в яйцо проникает несколько сперматозоидов. Полное превращение – непрямое развитие особи с метаморфозом. Постэмбриональное развитие – развитие особи от рождения до смерти. Редукционное деление – первое мейотическое деление, во время которого происходит уменьшение числа хромосом. Регенерация – восстановление утраченных или поврежденных частей тела. Стробиляция – разделение особи на две или несколько частей, каждая из которых развивается в новую особь. Тетрада – бивалент, образованный четырьмя хроматидами образованный в профазу мейоза. Хромосомы - нитеобразные плотные структуры в ядре клетки, состоящие из ДНК и белка, хранящие и передающие наследственные признаки. Хроматиды – части хромосомы, соединенные перетяжкой – центромерой. Хорион – наружная оболочка зародышей позвоночных животных, покрытая ворсинками и врастающая в слизистую оболочку матки. Центромера – первичная перетяжка, соединяющая две хроматиды. 126 Цветок – укороченный видоизмененный побег, генеративный орган растения. Целом – вторичная полость тела животных между стенкой тела и кишечником, заполненная жидкостью. Шизогония – множественное деление клетк, при котором клетка распадается на большое количество клеток. Эквационное деление – мейотическое деление клетки, при котором хромосомы становятся однохроматидными. Экзина – внешняя оболочка пыльцевого зерна цветковых растений. Эндосперм – запас питательных веществ для зародыша. Эмбриогенез – эмбриональное развитие организма от зиготы до рождения. Эктодерма – наружный зародышевый листок. Энтодерма – внутренний зародышевый листок. Тема: «Закономерности наследственности и изменчивости». Автополиплоидия - наследственное изменение, кратное увеличение числа наборов хромосом в клетках организма одного и того же биологического вида. Агглютинация - склеивание и выпадение в осадок бактерий, эритроцитов и др. клеток, несущих антигены, под действием специфических веществ — агглютининов. Агглютиноген - специфические антигены, факторы систем групп крови. Аллели - различные формы одного и того же гена, расположенные в одинаковых участках (локусах) гомологичных хромосом. Амниоцентез - процедура, заключающаяся в пункции амниотической оболочки с целью получения ОВ для последующего лабораторного исследования. Анализирующее скрещивание скрещивание гибридной особи с особью, гомозиготной по рецессивным аллелям, то есть "анализатором". Анеуплоидия - наследственное изменение, при котором число хромосом в клетках не кратно основному набору. Аутосомы - парные хромосомы, одинаковые у мужских и женских организмов. Гаметы - репродуктивные клетки, имеющие гаплоидный набор хромосом и участвующие в половом размножении. Гаплоидный набор - одинарный набор непарных хромосом. 127 Гемизиготные гены - гены, свойственные диплоидному организму, у которого имеется только один аллель данного гена или один сегмент хромосомы вместо обычных двух. Гемофилия - наследственное заболевание, связанное с нарушением коагуляции (процессом свёртывания крови). Ген - структурная и функциональная единица наследственности, контролирующая развитие определенного признака или свойства. Генетика - наука о законах и механизмах наследственности и изменчивости. Генотип - совокупность генов данного организма. Геном - совокупность всех генов организма; его полный хромосомный набор. Гетерогаметность - это генетически определённый пол, соответствующий наличию в клетках организма двух разных половых хромосом. Гетерозигота - диплоидные или полиплоидные ядра, клетки или многоклеточные организмы, копии генов которых в гомологичных хромосомах представлены разными аллелями. Гибрид - объект, сочетающий в себе свойства других (двух или более) объектов. Гипертрихоз заболевание, проявляющееся в избыточном росте волос, не свойственному данному участку кожи, не соответствующему полу и возрасту. Голандрические признаки - признаки, наследуемые через Y-хромосому. Гомогаметность - определяется парой одинаковых половых хромосом. Гомозигота - клетка (или организм), содержащая два одинаковых аллеля в конкретном локусе гомологичных хромосом. Дальтонизм - наследственная, реже приобретённая особенность выражающаяся в неспособности различать один или несколько цветов. зрения, Делеция - тип хромосомной мутации, при которой утрачивается участок хромосомы; тип генной мутации, при которой выпадает участок молекулы ДНК. Дефишенси - потеря концевых участков хромосомы при хромосомных мутациях. Доминантный гетерозигот. - признак или соответствующий аллель, проявляющийся у Диплоидный набор - одинарный набор парных хромосом. Дупликация - тип хромосомной мутации, при которой удвоен какой-либо участок хромосомы; тип генной мутации, при которой удвоен какой-либо участок ДНК. Изменчивость данного вида. - вариабельность (разнообразие) признаков среди представителей 128 Инверсия - хромосомные перестройки, связанные с поворотом отдельных участков хромосомы на 180°. Кариотип - совокупность признаков полного набора хромосом, присущий клеткам данного биологического вида, данного организма или линии клеток. Конкордантность - наличие определённого признака у обоих близнецов. Конъюгация - способ обмена генетической информацией у бактерий, при котором вследствие физического контакта между клетками происходит перенос клеточной, плазмидной или транспозонной ДНК от донорной клетки в реципиентную. Кодоминирование - проявление у гибридов нового признака, обусловленного взаимодействием двух разных аллелей одного гена. Комплементарность - свойство азотистых оснований образовывать с помощью водородных связей парные комплексы аденин—тимин (или урацил) и гуанин—цитозин при взаимодействии цепей нуклеиновых кислот. Кроссинговер - явление обмена участками гомологичных хромосом во время конъюгации при мейозе. Моногибридное скрещивание - скрещивание форм, отличающихся друг от друга по одной паре альтернативных признаков. Моносомия - это наличие всего одной из пары гомологичных хромосом. Модификация - ненаследственное изменение фенотипа, возникающее под влиянием факторов внешней среды. Модификационная изменчивость - изменения в организме, связанные с изменением фенотипа вследствие влияния окружающей среды и носящие, в большинстве случаев, адаптивный характер. Многоаллельность - это существование в популяции более двух аллелей данного гена. Мутагены - физические, химические или биологические агенты, увеличивающие частоту возникновения мутаций. Мутации – внезапные и стойкие изменения генов или хромосом. Морганида – единица расстояния между генами. Наследственность - свойство организмов обеспечивать функциональную преемственность между поколениями, а определённый тип индивидуального развития. материальную и также повторять Норма реакции - способность генотипа формировать в онтогенезе, в зависимости от условий среды, разные фенотипы. Плазмоген – носитель цитоплазматической (внеядерной) наследственности. 129 Плазмон - совокупность генов, расположенных вне ядра. Полидактилия - увеличение количества пальцев на кистях и (или) стопах. Полимерия - наследование при котором развитие одного признака контролируется несколькими парами генов, расположенных в разных хромосомах. Полиплоидия набору. - увеличение числа хромосом в ядре клетки, кратное гаплоидному Плейотропия - явление множественного действия гена. Пробанд - носитель необычного признака родословной. Репарация - функция клетки, заключающаяся в способности исправлять химические повреждений в молекуле ДНК. Рецессивность - неучастие аллеля в формировании признака у гетерозиготной клетки. Резус-фактор - это антиген (белок), который находится на поверхности красных кровяных телец (эритроцитов). Сибсы - генетический термин, обозначающий потомков одних родителей. Соматические клетки - клетки тканей многоклеточных организмов, не относящиеся к половым. Сцепленное с полом наследование локализованы в Х- или У-хромосомах. - наследование признаков, гены которых Транслокация - обмен участками негомологичных хромосом. Трисомия - это наличие трёх гомологичных хромосом вместо пары в норме. Фенотип - внешнее проявление свойств организма, зависящих от его генотипа и факторов окружающей среды. Чистота гамет – расщепление, при котором наследственные факторы при образовании гибридов не смешиваются, а сохраняются в неизменном виде. Эпистаз - взаимодействие генов, при котором активность одного гена находится под влиянием вариаций других генов. XX - половые хромосомы женского организма человека. XY - половые хромосомы мужского организма человека. Тема: «Селекция растений, животных и микроорганизмов». Аутбридинг – неродственное скрещивание (отдаленная гибридизация). 130 Бессознательный отбор – отбор животных и растений, который производил человек без определенной цели. Биотехнология – использование живых организмов и их биологических процессов в производстве необходимых человеку веществ. Гибридизация – процесс создания гибридов, в основе которого лежит объединение генетического материала двух организмов в одном. Гетерозис – мощное развитие гибридов, полученных при скрещивании неродственных форм различных видов (жизненная сила). Инбридинг – близкородственное скрещивание сельскохозяйственных животных и принудительное самоопыление у перекрестноопыляющихся растений. Клонирование – искусственный способ бесполого размножения, при котором получают генетические копии от одного организма. Лигазы – ферменты, при помощи которых «вшивают» нужный ген в вектор (носитель) – плазмиду. Методический отбор – отбор животных и растений высокопродуктивного потомства от лучших производителей. с целью получения Метод ментора – метод селекции в растениеводстве, при котором возможно изменить свойства гибридов в нужную сторону (прививание). Метод гаплоидов – метод селекции, основанный на выращивании гаплоидных растений с последующим удвоением хромосом. Отдаленная гибридизация – скрещивание растений или животных, относящихся к разным видам. Порода – совокупность домашних животных одного вида, искусственно созданная человеком и характеризующаяся определенными наследственными особенностями. Полиплоиды – искусственно полученные растения за счет увеличения набора хромосом, т. е. перехода диплоидного состояния в полиплоидное. Плазмида – молекула ДНК, транспортирующая ген из одной клетки в другую, полученная из плазмы или кольцеобразного вируса ДНК. Рестриктазы – ферменты, при помощи «вырезают» нужный ген из генома одного организма и вводят в геном другого организма. Селекция – наука о создании новых и улучшении уже существующих пород животных, сортов растений и штаммов микроорганизмов. Сорт – совокупность культурных растений одного вида, искусственно созданная человеком и характеризующаяся определенными наследственными особенностями. 131 Тотипотентность – способность клеток растений, помещенных в питательную среду, при определенных условиях сформировать полноценное растение. Химера – организм, состоящий из генетически неоднородных тканей, чаще всего результат мутации. Штаммы – колонии микроорганизмов. Чистая линия – потомство одной гомозиготной особи, которая сохраняет признаки родительских форм. Экспериментальный мутагенез – метод селекции, основанный на открытии воздействия различных излучений для получения мутаций и на использовании химических мутагенов. Ключи к заданиям. 132 Уровен Номер ь задани задани й й А 1 Тема: «Химический состав клетки». 1-В 2-Д 3-Ж 4-Б 5-З 6-Г 7-Е 8-А 9-И 2 1.Нуклеозид - соединение рибозы и дезоксирибозы Нуклеотид - соединение, состоящее из азотистого основания, рибозы и дезоксирибозы остатков фосфорной кислоты Мононуклеотид - нк, состоящая из одного нуклеотида Полинуклеотид - нк, состоящая из нескольких нуклеотидов Пурины – 2 бензольных кольца Пиримидины – 1 бензольное кольцо Рибоза – углевод, в состав входят 5 атомов кислорода Дизоксирибоза –углевод,входит 4 атома кислорода 2. Различия 133 ДНК РНК Дезоксирибоза Рибоза А,Т,Г,Ц А,Г,Ц,У Двуцепочная, спиральная одноцепочная Высокомолекулярная низкомолекулярная Редупликация нет В ядре, митохондриях, в ядре, цитоплазме, митохондрии. Пластидах рибосомы., пластиды. Передача и хранение перенос а.к на рибосомы Наследственная информ. Считыв. Инф с ДНК, синтез Белка Сходство В ядре, А,Г,Ц, состоят из нуклеотидов, остаток фосфорной кислоты, углевод 3.Спирализованными молекулы ДНК могут быть в состоянии предшествующей редупликации. 4. Сахарофосфатные ковалентные связи образуют костяк в ДНК и придают прочность этой молекуле. Водородные связи менее прочны и это имеет значение для того, чтобы ДНК могла разделиться на две цепи при ее удвоении. 5. Азот входит во многие клеточные структуры: белков, ферментов, которые в клетке играют важную роль. 6.H2PO4, H3PO4, АТФ, ДНК, РНК 7.Белков жиров и углеводов 134 8.Ионы натрия обеспечивают натрий -калиевый насос. При недостатке нарушается проницаемость, возникает гибель клеток. 9.Поддерживает рН баланс. В состав клетки входят следующие буферные системы: фосфатный буфер, карбонатный буфер, белки. 10.Обеспечивает проницаемость мембран живых клеток, основной +ион 11.Незаменимый ион при свертываемости крови, входит в сос-в костей 12.Компонент многих окислительных ферментов 13.Гемоглобин 14.F 15.Быстрый источник тепла и энергии 16.Углевод 17.К классу нуклеотидов 18.Сахарный диабет 19.Недостаток гормонов щитовидной железы. 20.Нуклеотид 21.Продукт метаболизма, вредное действие на организм 22.Придают прочность ДНК, для того чтобы ДНК могла разделиться на две цепочки при удвоении 23.Белки расщепляются медленнее 24.Белок, предотвращает проникновения вируса в клетки. Используется как профилактическое средство 25.1 26.2,3 3 27.Имеет макроэргические связи, при разрыве которых высвобождается энергия 4 1,3,5,7,8,9 М-1,3,4,6,8,12,14 Д-9,13,15 5 П 2,5,7,10,11 135 Виды РНК Распол.в к-ке Объем% Кол-во нукл. и форма Ф-ция 1.иРНК цитоплазма 5% 200-1000 нукл. Первичная, линейная Считыв. Информацию о наслед. ДНК на рибосому 2. тРНК Ядро,цитоплазма 10% 25тыс. 70-80 нукл. Форма клевера Перенос а.к к риб. 3.рРНК рибосомы 85% 300700тыс. Беспорядочные цепочки или в форме шара, несколько тысяч Участие в синтезе От 300тыс. до 2,4млн 6 100% А-Т, Г-Ц, Ц-Г, Т-А 40кДж 7 Т-Т-Ц-А-Г-А-Т-Г-Ц-Т-А-Ц А-1,2,3,4,5,6 Б- 1,2,3 В-1,2,3 8 Г- 1,2,3,4,6 Гликокаликс ( глюкоза и белок) 136 белка Защита и эластичность 9 Цитоплазматические мостики Десмос, синапс, прямой контакт 10 1, 3,4,5,11 А-2,5, Б-3,7,8,12 11 В-1,4,10 Г-6,9,11 А) аминокислот Б) ферментов В) тимин Г) гормоны 12 Е) витамины Ж) авитаминоза 1 В 1-в; 2-в; 3-б; 4-б; 5-в; 6-б; 7-б; 8-а; 9-б; 10-а. 1.Энергия используется для жизнедеятельности организма. Разнообразная последовательность аминокислот. 2.Не могут. В стенку кишечника всасываются нуклеозиды, они подвергаются расщеплению или превращаются в нуклеотиды. 3.Триплет нуклеотидов кодирует одну аминокислоту, белковая цепь сворачивается, приобретая разную структуру. 137 4.Переносит наследственную информацию 5.Кислород выделяется на срезе сырого картофеля, потому что растения имеют ферменты, разлагающие пероксид водорода. При варке ферменты разрушаются. 6.Все живые организмы состоят из клеток, некоторые клетки могут выполнять функции целого организма. 7.Клетки растений, животных, грибов, имеют сходное строение. Все они имеют ядро и цитоплазму. Строение органоидов также сходно. Значит возникновение жизни на земле началось из исходной клетки, имеющей органоиды. В результате эндосимбиоза происходило разделение клеток на растительные и животных 8.Паразиты внутренних органов позвоночных, например печеночный сосальщик, живут в условиях дефицита кислорода и запасают в своем организме гликоген, а не жиры. Это происходит потому, что для паразитов в этих условиях основным источником энергии является бескислородное расщепление глюкозы-гликолиз. 2 9.В клетке кислород составляет 20%. 10.АВСАВ,АВСАА,АВСАС,АВСВА,АВСВВ,АВСВС,АВССС,АВССА,АВССВ и т.д. 1-третичная 2-четвертичная 3 3-первичная 4-третичная 5-третичная 1 и–РНК 2 р-РНК 138 4 3 и-РНК 4 и-РНК 5 и-РНК-первичная. 1-Б 2-В 3-Г 4- Д,Ж 5-З 6-Б 5 7-Е 8-Ж,Е 9-И 6 Да- 2,3,4,5,8,9,13,14,15. Нет -1,6,7,10,11,12. 1-В,Г,Ж 2-В,Г 3-Г,Ж,Р 4-В 5-И 6- Р 7- Л 8-Д 9-Б 10-К 11-О 12-П 139 13-М 14-З 7 15-Н 16-А 17-Е 8 1-В 2-В 3-В Обмен веществ Пластический 9 Энергетический Биосинтез Диссимиляция Ферменты 1 Первичная Вторичная Третичная 1.а)ГАЦ-ГГЦ-ГАА-УЦА-ГАА б)ГУГ-АУА-ГГА-АГА-УЦЦ С 2.52,02 3.а)3000нукл., 167с Б)1500нукл., 83с В) 288нукл.,16с 4. каждая ДНК 10мг., меченые атомы не будут содержаться в дочерних цепях ДНК 140 5. Т-Т-Ц-А-Т-Г-Ц-А-Т-Ц , А-20%, Т-40%,Ц-50%,Г-10% 6. 60 7. 1,5 8. ТЦА-ГГГ-ТГГ-ЦАА Длина-4,08нм 9. Т-600тыс. Ц-2400тыс. 10. А-16% Т-34% Ц-34% 11. 150пар 12. 408нм 2 13. из500- 3000нукл. Из25-60нукл. Из48-288нукл. 14. 6,4 1-А 3 2-В 3-Г 4-Д 4 5-Б 1-1,3,5,6,8 2-2,4,7,9,10 1-оксидоредуктаза 2-гидролаза 5 3-лиаза 141 4-трансфераза 5-изомераза 6 6-лигаза(синтетаза) А-2,4,7 Б-1,3,5,6,8 7 Производные аминок-т Липидной природы Белковой природы Адреналин, норадреналин Гормоны плаценты, прогестерон, кортикоиды, тестестерон Соматотропин, глюкагон, инсулин, тироксин 8 А,Б,Г 9 1 2 3 4 5 А Б Б А Б 1-а; 2-б; 3-б; 4-а; 5-а; 6-б; 7-г; 8-в; 9-в; 10-а. Уровен Номер ь задани задани й й Ответы к теме: «Строение клетки и ее функции» А А) ядро 1 Б) вакуоль В) цитоплазма Г) оболочка Д) хромосома Е) пластиды 142 2 В 3 А) 1-б; 2-в; 3-а Б) 1.они смачивали лягушку гипертоническим раствором , все органы сморщились, т. к. из клеток вышла вода. 2. плазмолиз 3. нет В) содержит набор ферментов участвующих в расщеплении веществ. Г) печень отвечает за поддержание температуры тела за счет энергии АТФ 4 Признаки Рибосома Лизосома Имеет мембранное строение + Содержит пищ.ферменты 5 6 + Образуется в цитоплазме + Состоит из двух субъединиц + Содержит РНК + Образуется в ядре + + 1,9,10 1 2 3 4 5 6 Б А А Б Б А 7 143 1.цитология 2.рибосоме 3.микротрабекулярная система 4.граны 5.жгутики, реснички 6.комплекс Гольджи 7.ядро 8.мембрана 9.митохондрии 10.вакуоли 11.пластиды 12.клеточная стенка 13.лизосома 14.кристы 15.цитоплазма 16.клеточный центр В 1 Особенности растительная Живот. клеток Гриб. Бактер. 1. А) + Б) + В) + Г) + Д) + 2 + + + + 3 + + + + 4 + + + 5 + + + 144 6 + 7 + 8 +низ.рас. + + 9 + + + 10 + 11 + + + 12 + + + 13 + + + 14 + + + 15 + 16 2 + Б)7 В)1 Г)3 Д)6 Е)4 Ж)5 З)2 Роль огр. веществ в мембране Вещества 3 + Роль веществ 1 А) Перенос веществ Б) Реакции окисления 2 Основа строения 3 Надмембранный комплекс 145 Б,В, Д 4 1- 4, 5; 6 5 2- 3; 3- 1,7; 4- 2 5- 8, Синтез- Е, Ж, К 6 7 1-клеточный центр; 2-хромопласты; 3-лизосомы; 4-митохондрии; 5вакуоли; 6-ЭПС; 7-рибосомы; 8-мембрана; 9-лизосомы; 10-мембрана; 11цитоплазма; 12-ядро; 13-мембрана. 1,5,7 8 Эукариотическая клетка 9 Ядро Оболочка из целлюлозы цитоплазма хромосом ы 1-мем 2-мем Немем Вакуоль Митох Жгутик лизос Хлоро. Рибос. ЭПС ядро Кл.центр 1-а; 2-г; 3-г; 4-г; 5-в; 6-г; 7-г; 8-г; 9-в; 10-г 146 10 С 1 и ц л г т с а к а м т о ю з а к л а н и т п к о р о п р о т и л а з о в а б х а ж г л м л е к м о н д о о а х ь у е р д ь л р д я л о м и я м е н т ы о л о г и и 1 р 2 3 и т е л К и 5 я д р о т о х О н д р и б о С о м ы 8 у К л е и н т О х о н о п л а з ф е 2 ц 4 б 6 м и 7 р н 9 м и 10 и т ц 1.В 3 2.В 3.А 4.А 147 и я о в ы д р и и м а е 5.Б 6.а 7.Б 8.В 9.Б 10.В 11.А 12.Б 13.А Уровен Номер ь задани задани й й Тема: «Обмен веществ и энергии в клетке» А C6H12O6 +6O2 1 6CO2+6H2O+38АТФ Фотосистема1 ДНК, иРНК, РНК-полимераза Наследственная информация Одна аминокислота кодируется тремя нуклеотидами 61 Антипараллельно Инфракрасные и сине-фиолетовые 6 Ван Гельмонт Виноградский Цикл Кребса 148 6СО2+6Н2О 2 свет С6Н12О6+6О2 А)1,7,8 Б)5,6 В)2, Г) 1, 7,8 Д)3,9 Е)4,10 Ж)6 З)5 3 Признаки процессов фотосинтез Хемосинтез 1 растения хемосинтез.бактерии 2 фототрофный хемотрофный 4 Угл.газ и вода Сероводород, аммиак, FeCO3, водород 5 Глюкоза, кислород Вода, сера,HNO2, 6 солнце Энергия реакций окисления 7 В.Гельмонт, Тимирязев Виноградский 8 Образование орг.веществ Образование полезных ископаемых 3 4 Fe(OH)3,угл.газ 1.При замене одного ядра другим не нарушаются процессы в клетке 2.В 1-клеточном-клетка выполняет ф-цию целого организма, а в 149 многоклеточном определенную ф-цию. 3. Единство происхождения клеток 4. Молодые 5. В прошлом пластиды и митохондрии были самостоятельными клетками 6.3 7. Смачивают лягушку гипертоническим раствором 8. Раньше погибнет эритроцит, т.к. у него нет ядра 9.Наименьшая длина волны=200нм 10.В клетках волосяного фолликула 11.Сперматозоиды, клетки поперечнополосатой мускулатуры 12. Человек станет более подвержен инфекционным заболеваниям 5 Типы питания автотрофный миксотрофный гетеротрофный Типы обмена веществ пластический энергетический Хемосинтезирующие бактерии серобактерии нитрифицир. железобактерии окисляющие Н Этапы энергетического обмена 150 подготовительный анаэробный аэробный 6 1.Простейшие 2.Органических веществ, воды, угл. газа 3.На мембранах тилакоидах гран 4.В строме хлоропластов 5.Органических соединений, неорганических 6.Азот 7.Аминокислот 8.Кребс 9.64,61,3 10. Знаки препинания 11.Метионин 12.1 7 да 1 2 3 4 5 + + + + + нет + 8 1.метаболизм (обмен веществ) 2.механическая 3.фотосинтез 4.точка компенсации 5.НАДФ 6.хемосинтез 7.катаболизм 8.оперон 9.промотор 9 6 10.ген.код 151 7 + 8 9 10 + + + Этап Где протекают АТФ подготовительный кишечник (лизосомы клеток) 0 анаэробный цитоплазма 2 аэробный митохондрии 36 10 1,2,3,6,10 11 1.Потому что кислород нужен для окисления веществ 2.18 раз 3.7 аминокислот в 1 сек. 12 1.сероводород 2.аммиак 3.Виноградский 4.сера 5.окисление 6.ферменты 7.АТФ 8.железо 9.азот 13 1.грана 2.ламелла 3.строма 4.тиллакоид 1.порфириновое ядро 2.хлорофиллиновая кислота 152 3.спирт фитол 4.спирт метанол 5.фитольный хвост 1.малая субъединица 2.пептидильный участок 3.большая субъединица 4.аминоацильный участок 5.и-РНК 1.антикодон 2.акцепторный участок 14 Пластический - сложные вещества Энергетический – простые вещества 15 1.Б 2.А 3.Б 4.В 5.А 6.Б 7.Б 8.Б 9.Б,В 10.Б В 1 Название процесса Сущность значение Клеточный Диссимиляция и Взаимосвязь с 153 метаболизм ассимиляция окруж. средой Пластический обмен Синтез сложных вешеств Образование слож. веществ Энергетический обмен Распад слож. В-в до простых энергия 2 Подготовит. аэробный 1.аминокислоты 1.ПВК 1.угл.газ 2.глицирин, жир. 2.4Н 2.вода 3. 2АТФ 3.36АТФ Кислоты 3 анаэробный 3.глюкоза А) Вещества: ПВК, молочная кислота(у животных), уксусный альдегид (у растений),2 АТФ Бескислородный, потому что кислород не участвует Б) НАД Н является переносчиком электронов и запасает энергию. Источником водорода являются органические вещества. 4 Вещества, вступающие в кислородную стадию 154 В-ва, образующиеся в резте кислородной стадии 5 ПВК 6 кислород водород угл.газ вода 36АТФ Название стадии органоид В-ва Подготовительная лизосома Аминокислоты, глицерин+жир.кты, глюкоза бескислородная В цитоплазме ПВК, водород, 2АТФ кислородная митохондрии 36АТФ, углекислый газ, вода 7 1,4,8,9,10 1.Б,Г 2.А,В 3.В,Д 4.А,Д 5.В,Г 6.Б,Г 7.В,Д 8.А,Д 9.В,Г 8 10.В,Д А-2,3,4,5,7,8 С 1 Б-1,2,4,6,8,9 показатель бескислород кислородная энерг.обмен Число синт.АТФ 2 36 38 155 2 3 Общее кол-во энергии 200кДж 2600кДж 2800кДж Кол-во Е в АТФ 2*40=80кДж 1440кДж 1520кДж Кол-во Е рассеивающейся в виде тепла 20080=120кДж 1160кДж 1280кДж Кол-во сберегаемой Е 5% 40% 40% Кол-во рассеивающейся Е 95% 60% 60% признак Аэробный этап Анаэробный этап Число стадий эн.об 3 1 Название стадий Окислительное декарбоксилировани е, цикл трикарбоновых кислот, окислительное фосфорилирование Гликолиз Вещества на конечной стадии 38АТФ, углекислый газ и вода 2АТФ,ПВК,молочная кислота –жив. уксусный альдегид – у растений. АТФ 38 2 1.Кислород необходим для дыхания, т.к. он является окислителем и акцептором электронов. 2.Перенос электронов на наружную сторону мембраны, источник энергии. Возникновение разности потенциалов. 3.За счет постоянства внутренней среды, буферности. 156 4.Организмы получают энергию и питательные вещества. 5.АТФ имеет макроэргические связи. 6.На мембране находится около 90% ферментов. 7.Синтез сложных веществ из простых, энергетический обмен –распад сложных до простых В результате анаболизма (пласт.обмена). 8.В результатете процесса трансляции из аминокислот. 9.Ген - единица наследственной информации, участок ДНК Ген.код – система записей последовательности аминокислот в белке через последовательность нуклеотидов в иРНК. 10.Аминокислота кодируется тремя нуклеотидами Для всех живых организмов ген. код одинаков Кодон. 11.Хромосома состоит из ДНК и большого количества генов. Один ген кодирует первичную структуру белка. Одна аминокислота кодируется тремя нуклеотидами. 12. У-Ц-Г-У-А-А-Ц-У 13.Транскрипция – процесс переноса ген.кода с ДНК на иРНК. Принцип комплементарности. ДНК, иРНК Синтез иРНК в ядре, белка на рибосоме 14.Замена глютаминовой кислоты на валин. 157 15.треонин, цистеин, лизин, глутамин, пролин, аргенин, валин, знак препинания, феналаланин треонин, цистеин, лизин, глутамин, пролин, аргенин, глютаминовая кислота, знак препинания, фенилаланин. Заболевания, связанные с генными мутациями 4 5 16.Паразиты внутренних органов позвоночных, например печеночный сосальщик, живут в условиях дефицита кислорода и запасают в своем организме гликоген, а не жиры. Это происходит потому, что для паразитов в этих условиях основным источником энергии является бескислородное расщепление глюкозы-гликолиз. молекулы Их роль в биосинтезе белка ДНК Матрица для иРНК иРНК Считывание информацию с ДНК тРНК Подносит аминокислоту к месту синтеза белка аминокислота Образуют белок АТФ Энергия для присоединения тРНК с аминокислотой Ферменты Обеспечивают протекание химических процессов Принцип комплементарности 6 1.В 2.Г 3.А 4.Б 7 1. транскрипция 2. синтез белка 158 3. тРНК – транспорт аминокислот 2, 4, 6, 3, 5, 7, 1 8 фотосинтез 9 10 темновая световая Кислород водород АТФ глюкоза Автотрофные: 3, 4, 5, 8 Гетеротрофные: 1,2,6,7 А) луч света выбивает из молекулы хлорофилла 1 электрон при помощи НАД Ф электрон переходит на наружную сторону мембраны, фотолиз воды, выделение кислорода в атмосферу, водород собирается на внутренней стороне, разность потенциалов, образование канала с ферментом АТФ – синтетаза, из АТФ-синтетазы образуется АТФ луч света выбивает из молекулы хлорофилла 1 электрон Солнечный свет Распад воды на кислород и водород Выделение кислорода и образование протонов водорода Кислород, водород, АТФ Б) в фотосинтезе - для возникновения разности потенциалов 159 В энергетическом обмене – для образования воды В фотосинтезе Н2О В энергетическом обмене С6Н12О6 В) при соединении угл.газа с рибулозобифосфатом образуется 6углеродное соединение и 2 молекулы ФГК. ФГК, взаимодействуя с АТФ и НАД Н образуются молекула глюкозы с шестью атомами углерода. Г)ферментативный процесс синтеза орг.соединений, в котором используется энергия реакций окисления неорг.соединений Серобактерии – сероводород Железобактерии - FeСО3 Нитрифицирующие – нитриты в азотную кислоту 11 Водородные – водород Д) У небольшого количества бактерий происходит хемосинтез. Разрушение горных пород, образование железной руды, усвоение азота, получение кормовых белков. Вещества,протоны,электроны Их значение в фотосинтезе Хлорофилл Поглашение учей света, образование электрона Вода Образование кислорода и протонов водорода Угл.газ Для образования глюкозы АТФ Для образования глюкозы(источник энергии) НАД Выносит электроны на наружную сторону мембраны. Источник энегии Протоны Н Образуются при фотолизе воды, образование глюкозы в темновую фазу Электроны Выбиваются из молекулы хлорофилла, накапливаются на внутренней стороне мембраны 12 160 гран. Подключают фотосистему 2. 13 Исходные вещества: 1. СО2,, 2.водород, 3.АТФ Конечные вещества: глюкоза 14 Наз-ние процесса Источник С Источник энергии Образуемые в-ва Фотосинтез СО2 Солнечный свет Кислород, глюкоза Хемосинтез Неорганически е в-ва Н2S, NH3,FeCO3, H2 S, НNO2,, Fe(OH)3, Н2О 1. Б, Г, Д 2. В, Г, Д 3. Б, В, Д 4. А, Б, Д 5. Б, В, Д 6. А, Б, Д 7. А, Б, В 8. Б, Г, Д 9. А, Г, Д 10. В, Г, Д Уровен Номер ь задани задани й й Тема: «Размножение и индивидуальное развитее организма» 161 А 1 2 Центромера, теломеры Профаза – 2хромосомы, 4ДНК Метафаза – 2хромосомы, 4ДНК Анафаза – 4хромосомы, 4ДНК Гаплоидный Из ц.к-ки - эндосперм Из интегумента – семенная кожура Малярийный плазмодий Гомологичные Из стенок завязи пестика Морула Акросома Зародышевый мешок Гаплоидный Соответствует количеству семян В эмбриональном развитии В профазу 2 1)- 46 2)-60 3)-8 4)-10 11)-24 3 162 Процессы Последовательность Образование микроспор 3 Формирование тычинки 1 Опыление 5 Образование зиготы 6 Митоз 4 Мейоз 2 4 1. Д 2. Г 3. Б 4. В 5. А 6. Л 7. И 8. З 9.Ж 10. К 5 1,2, 3, 6, 10, 12, 13, 14 6 1. Митоз 2. Конъюгация 3. Кроссинговер 4. Эмбриогенез 5. Оогенез или овогенез 6. Сперматогенез 7. Сперматозоид 8. Гамета 163 9. Гаплоидный набор 7 I. 13 II. 16 III. 5, 6, 18, 31 IV. 4, 25, 28, V. 26 VI. 29 VII. 29 VIII. 3 IX. 5, 15 X. 7 XI. 33 XII. 22 XIII. 1, 19 XIV.27 8 1. А 2. В 3. Б 4. Б 5. А 6. А 7. Б 8. Г 9. В 10. Б В 1 А)1, 3, 5, 6, 12, 16, 19 164 Б) 4, 7, 8, 13, 18, 20 В) 2, 9, 10, 11, 14, 15, 17, 21 2 Бластоцель 2х слойный 3х слойный Морула Бластомеры Эктодерма Мезодерма Нейрула Инвагинация Ковалевским в 1665 Индукция Органогенез 3 П: 1, 3, 4, 5, 9, 11, 12,13, 15, 16, 18, 19,20 Н:2, 6, 7, 8, 10, 14, 17 4 1. Д 2. Г 3.Е 4.Б 5.В 6. М 7. А 8.Ж 9.З 10. И 165 11.К 12. О 13. Н 5 1-2 2- 2 3- 10 4-3 5- 7,9 6-1,5 7- 5,9 8- 6 9- 8 10- 4 6 И-1 П-1 М-1 А-3 Т-2 7 Вопросы 1 Да + нет 2 3 4 5 6 7 8 + + + + 8 1. В 2. А 3. Б 4. В 166 + + 9 10 11 12 + + + + + 5. Г 6. А 7. Г 8. А 9. Б 10. Г 11. А 12. А 13. Г 14. В 15. Г С 1 2 Энтодерма Мезодерма Эктодерма 2, 6, 9, 11 7, 8,10, 12 1, 3, 4, 5, 1. В 2. А 3. Д 4. Б 5.Г 6.Е 3 Показатели Митоз Мейоз Каким кл-ам свойственен Соматич. К-ки Половые 167 Хар-ка фаз клет.цикла Профаза Мейоз 1 Метафаза Профаза1 Анафаза Метафаза1 Телофаза Анафаза1 Телофаза1 Мейоз2 Профаза2 Метафаза2 Анафаза2 Телофаза2 4 Итоги деления Биологическая роль 2 соматич. к-ки с 2n Рост организма 4 половые к-ки с 1n Образование гамет 1.Нить 2.Митотический цикл 3.Фаза покоя G0 4.223комбинаций 5.У китовой акулы 25см 6.1 7.Иногда в кл-ках мыш.ткани 8.Некоторые простейшие, членистоногие 9.Скальная ящерица 10.Они жили в горах, изолированные друг от друга и происходило братско - сестринское скрещивание 11.1. 16,5лет 2. еще 18лет и 3месяца 3. 5 однояйцевых близнецов 4. не расхождение в анафазе 1 168 Уровен Номер ь задани задани й й Тема: «Основы закономерности наследственности и изменчивости» А А) 10 1 Б) 6 Г) 4 Д) 2 Е) 7 Ж) 9 З) 3 И) 5 К) 11 Л) 12 М) 1 2 А) ааввСС, ааввСс Б) АаВвСсDdee, ААВвСсDdee, АаBBCcDdee, AaBbCCDdee, AaBbCcDDee, AABBCcDdee, AABbCCDdee, AABbCcDDee,AaBBCCDdee, AaBBCcDDee, AaBbCCDDee, AABBCCDdee, AABBCcDDee, AaBBCCDDee, AABbCCDDee, AABBCCDDee. В) AabbCc, AAbbCc,AabbCC, AAbbСС Г) aabbccEe,aabbccEE 3 А) 2 Б) 4 В) 5 Г) 6 4 1. Ааxаа 2. АаxАа - полное 169 3. АаxАа - неполное 4. АаВbxАаВb 5. AaBbxaabb 5 А; А,а; а; АВ, Ав, аВ, ав; Ав, ав;ав; АВ; АВС, АВс, АвС, Авс, аВС,аВс, авС, авс; Io; IAIB;IAIO, IAIA; IBIO, IBIB; R, r; r; XA, Xa; Xa, Ya; XaB, YaB, Xab, Yab; 6 7 Типы скрещивания Законы Менделя 1. моногибридное скрещивание Единообразие гибридов I поколения, расщепление во втором поколении, появление рецессивных признаков 2. дигибридное скрещивание Независимое наследование признака XAXaY- мутации Гемофилия – рецессивный признак. Возможно рождение женщингемофиликов, если признак сцеплен с аутосомой, но они не доживают до детородного возраста. Если его дети будут дальтоники или будут носителями гена дальтонизма Наследственность – свойство организма передавать признаки из поколения в поколение Изменчивость – свойство организма приобретать новые признаки Провести анализирующее скрещивание с гомозиготной по рецессивному признаку. Происходит расщепление 1:1 Это наблюдается в случае неполного доминирование у растения Ночная красавица 8 1. В 2. В 3. В 4. Г 170 5. В 6. Б 7. Б 8. В 9. В 10.Б 11.А 12. Б В 1 1.1865г. 2.Де Фрис, Корренс 3.2: красный, белый 4.Аа, АА 5.4 6.4 7.Хвостатые амфибии, пресмыкающиеся, птицы, бабочки 8.Митохондрии, пластиды 9.ХУ – женская 10.Однояйцевые (истинные) 11Голандрические: гипертрихоз, перепончатопалость, полидактилия 2 1.25%(50% мальчиков) 2.0% 3.Здоровых мальчиков-50% Больных мальчиков-50% Здоровых девочек-50%, носительниц-50% 4.Мать – XDXd , отец – XDY,потомство - XdY 5.25% (мальчик) 6.Все девочки здоровы, мальчики перепончатопалые. 171 7.Самка – красные Самец – белые 8.XDXd – мать XDY – отец 9.Потомство: ХDXD, XDY, XDXd, XвY От матери Хd 9.Все мальчики дальтоники, девочки носительницы гена гемофилии 10.XAXa-, XAy XA Xa , XaY XAXA, XAY, XAXa, XaY 3 1.1.tt – отец Tt – мать Tt – дочь tt – сын 2.черный доминирует аа – самец АА – самка Потомство: Аа аа – самец Аа – самка Потомство: Аа, аа Черный доминирует 3.Промежуточный характер наследования 4.25% 5.Вероятность рождения с двумя заболеваниями 3 из 16 6.ААВВ, АаВВ, ААВв, ААВв, АаВв, АаВв, Аавв, ААвв 7.50% многопалые 50% катаракта 172 8.Все мальчики-дальтоники, девочки- носительницы гена гемофилии. 9.Мать - ааXDXd, отец - AaXdY 10.Вероятность рождения ребенкас тремя рецессивными признаками равна 1 из 24 11.Мать – Rr Отец – rr нет 12.25% 13.Родители гетерозиготные АА, Аа, Аа, аа-потомство 14.Аавв – мать ааВв – отец 15.25% 16.Самка – аавв Самец – АаВв Потомство: ааВв 17.25%-катаракта, элиптоцитоз,многопалость 25%-здоровы25%-катаракта и элиптоцитоз или многопалостью. 18.Здоровых мальчиков-50%, больных мальчиков-50%, здоровых девочек50%, носительниц генов-50% 19.9 здоровых из 16 20.Отец – АаХBУ Мать – АаХBХb 4 Ребенок – ааХbY 1.А) нет В) да 2. II, III, IV 3. все 4. III, I, II 173 5. нет 6. отец – IAIO Мать – IBIO 7. А) не всегда В) -когда у родителей одинаковая группа крови -IAIО, IBIO -IOIO, IAIO - IOIO, IOIB 8. 25%, II, III 9. 75%,I и II 10. Дети – II и IV 11. родители I и II – ребенокII Родители I и III – ребенок I 5 1. Г 2. А 3. В 4. А, В 5. А 6. В 7. Б 8. Б 9. В 10. Г 11. Г 12. Б 13. В 174 С 1 14. А 1.А)AaBb – родители Потомство: AABB,AABb,AaBB,AaBb,AABb,AAbb,AaBb,Aabb,AaBB,AaBb,aaBB,aaBb,AaBb,Aa bb,aaBb, aabb Б)aabb, AaBb А)AaBb– родители 2.Потомство:3 окрашенных Aabb Б)AaBb, Aabb– родители Потомство:AABb, AaBb, AAbb, Aabb, AaBb, aaBb, Aabb, aabb С) AaBb, Aabb – родители Потомство: AABb, AaBb, AAbb, Aabb, AaBb, aaBb, Aabb, aabb 3.P1:AAbb,aaBB;F1:AaBb P2:AaBb;F2: AABB, AABb, AaBB, AaBb, AABb, AAbb, AaBb, Aabb, AaBB, AaBb, aaBB, aaBb, AaBb, Aabb, aaBb, aabb 4.Черных – 9 Рыжих – 3 Коричневых – 3 Светло-желтых – 1 5.А)AABB, AABb, AaBB, AaBb, AABb, AAbb, AaBb, Aabb, AaBB, AaBb, aaBB, aaBb, AaBb, Aabb, aaBb, aabb 6.30см -1 25см – 4 20см -6 15см -4 10см -1 7.А)DDee,ddEE - родители Б)Гомозиготны по одной паре рецессивных dd или ee 8.А)негров - 0 Мулатов – 100% 175 Белых - 0 Б)Негров 6,25% Белых 6,25% Темных и светлых мулатов 25% Промежуточных 37,5% 9.А)Саврасых 27 Буланосаврасых 9 Мышастых 9 Гнедых 9 Соловых 3 Бурых 3 Буланых 3 Рыжих 1 Б)вероятность 12,5% 10.А)Родители: AaBb Потомки: AABB, AABb, AaBB, AaBb, AABb, AAbb, AaBb, Aabb, AaBB, AaBb, aaBB, aaBb, AaBb, Aabb, aaBb, aabb Б)Родители: AaBb,aabb Aabb,Aabb aaBb,aaBb Aabb,aaBb 2 11.Бесцв.50% Черн.50% 1.Выс.шар.40% Кар.груш.40% Выс.груш.10% Кар.шар.10% 176 2.+эл.1.5 % +зд.48.5% -эл.48.5% -зд.1.5% 3.50% больных III – 5%,IV – 45% 3 4.А)12.5% Б)25% 5.50 Морганид 1.50% 4 2.50% 3.25% 4.50% 1.На 50 человек 1 носитель гена 5 2.361AA,38Aa,1aa 3.132AA,113Aa,24aa 4.160Aa В конце XIX века 8, 4 17% 23 группы Около 50 000 Хиазмы Кроссоверные, некроссоверные Т. Морган Менделя 177 Значительно, почти отсутствует Женской линии К.Корренс, Э.Баур Ночной красавицы Пластиды, которые находятся в цитоплазме 2 Брожения Недостаток дыхания Цитоплазмы М.Родс Плазмон Плазмоген Неаллельному Полимерия Сильнее 6 Генетическая карта Величину кроссинговера Кольцевую 1.В 7 2. Г 3. Д 4. А 5. Б Генотип – весь ген.материал к-ки Плазмон – ген.материал цитоплазмы 3 Ядро 2 178 1 4 плазмогены 8 А) 6,7,13,15 Б) 4,2,5 9 В) 9,12 Г) 10,11 Д) 3,14 Е) 1,8 10 Аллельное взаимодействие Неаллельное взаимодействие А, В, Г, Д, Ж, И Б, Е, З Модификации 11 Передается ли по наследству Нет Зависит ли признак от изменения в генотипе Нет Можно ли заранее предсказать, в каком направлении изменится организм под воздействием внешних условий Характеризуется направленностью Адекватна ли изменчивость признака по отношению к вызвавшей причине Адекватны по отношению к вызвавшей причине Какое значение для особей имеет Полезное, адаптация Какую форму изменчивости характеризует Характеризует определенную изменчивость, возникающую в массовом порядке Носит ли массовый характер да 12 179 3, 4, 6, 7 А) 2 13 Б) 3 В) 4 Г) 5 Д)1 14 Типы изменчивости Причины изменчивости 1 Д 2 В 3 Г 4 А 5 Б 6 Е 1. Е 2. А 3. Г 4. З 15 5. Ж 6. В 7. Д 16 8. И 9. Б норм делец а ия дефишен си дупликац ия инверс ия транслокац ия 3 4 1 6 2 5 180 1. И 2. К 3.В 4. Д 5. Е 6. А 7. Г 17 8. Б 9. Ж 10. З 11. Л 12. М Наследственная изменчивость Ненаследственная изменчивость В, Д, Ж, З, И, М А, Б, Г, Е, К Нет нельзя М=134 Уровен Номер ь задани задани й й Тема: «Селекция растений, животных и микроорганизмов» А Индивидуальный отбор 1 Инбридинг (инцухт) Потомство одной гомозиготной особи С помощью полиплоидии Межпородное скрещивание Гибрид, полученный путем гетерозиса Астауров 181 Химеры Пересадка ядер соматических клеток Гибрид разных клеток У самок в его потомстве Химические, радиационные 2 А) 2 Б) 1 В) 6 Г) 5 Д) 3 Е) 7 Ж)4 3 Селекция Сорт Инбридинг (инцухт) Чистая линия Гетерозис Межпородное скрещивание Аутбридинг Инбридная депрессия 4 1. Г 2. Д 3. Е 4. Ж 5. В 182 6. А 7. З 8. Б В 1 Сорт Генетика Чистая линия Гетерозис Инбридинг (инцухт) Аутбридинг Искусственный (химический) мутагенез Биотехнология Рестриктазы Гаплоидов Тотипотентность Клонирование Химеры 2 А) 2 Б)3,8,10 В)1,4,5,6,7,9 3 1. Б 2.Г 3.Д 4.А 5.В 183 4 1. А, Б, В, Г, Д, Е, П 2. Б, В, Г, Д, Ж, И, М, О 3. З, К, Н 5 1. Е 2. Д 3. Г 4. Б 5. Ж 6. И 7. К 8. А 9. В 10. З 6 А)2,4,6 Б)3,5 В)8,9,10 Г)7 Д) 1 Е)11, 12, 14, 15, 16, 17 Ж)12, 13 7 1.редька 2. тритикале 3. грейпфрут 4. осел 5. жеребец+ослица 6. архаромеринос 184 7. бестер 8. хонорик С 1 1 2 3 1 7 1 2 5 6 3 2 5 4 3 2 5 1 3 6 4 7 7 6 4 2 1 2 3 1 3 2 2 7 1 3 4 6 4 6 7 5 5 4 6 1 5 7 2 3 3 1.А) увеличение вегетативной и генеративной массы Б) решает продовольственную программу 2. Двух быков скрещивают с самками, если потомство более продуктивно, чем самки, то это заслуга быка. Оставляют того быка, у которого выше процент жирности молока. 3. Мутационная изменчивость. Модификационная изменчивость. 4.А) Разным строением хромосом. Плодовитость гибрида за счет полиплоидии. 185 4 1. Г; 2. А; 3. Г; 4. А; 5. Б; 6. А; 7.А; 8.А; 9.А; 10.А Список литературы 1.Анастасова Л. П. Самостоятельные работы учащихся по общей биологии. – М.: Просвещение, 1989. 2. Администратор в Казахстанской школе. Журнал № 1, 2007. 3. Биология в школе. Газета № 2, 2010. 4. Богданова Т. Л. Биология: Задания и упражнения. Пособие для поступающих в вузы. – М.: Высш. школа,1991. 5. Дьяченко В. К. Сотрудничество в обучении. – М. Просвещение, 2009. 6. Данильченко Г. И. Сборник задач по биологии. Методическое пособие. – Костанай: КГПИ, 2005. 7.Касымбаева М, Мухамбетжанов К: Общая биология: Учебник для 10 класса естественно-математического направления общеобразовательных школ. – Алматы: Издательство «Мектеп», 2006. 8. Кочергин Б. Н. Задачи по молекулярной биологии и генетике. – Мн.: Просвещение., 1982. 9. Лехина И. В. Словарь иностранных слов. – Издательство – М.: Русский язык, 1980. 10. Муртазин Г. М. Задачи и упражнения по общей биологии: Пособие для учителей. – М.: Просвещение, 1981. 11. Пименов А. В. Уроки биологии в 10 классе. Развернутое планирование. – Ярославль: Академия развития, 2001. 12. Семенцова В. Н. Технологические карты уроков: Метод пособие. – СПб.: Паритет, 2002. 13. Селевко Г. Т. Педагогические технологии на основе эффективности управления и организации учебного процесса. Учебное пособие.- М.: Народное образование, 1998. 14. Теремов А. В. Тестовые задания для проверки знаний учащихся по общей биологии. – М.: ТЦ «Сфера», 2001. 15. Я иду на урок биологии: Книга для учителя. – М.: Изд. «Первое сентября», 2009. 186