Биология 11 класс

Можно составить следующие пищевые цепи в аквариуме: водные растения —» рыбы; органические остатки —» моллюски. Небольшое число звеньев в цепи питания объясняется тем, что в ней обитает мало видов, численность каждого вида небольшая, мало пищи, кислорода, в соответствии с правилом экологической пирамиды потеря энергии от звена к звену составляет около 90%.

1. Пластический обмен — совокупность реакций синтеза органических веществ в клетке с использованием энергии. Синтез белков из аминокислот, жиров из глицерина и жирных кислот — примеры биосинтеза в клетке.

2. Значение пластического обмена: обеспечение клетки строительным материалом для создания клеточных структур; органическими веществами, которые используются в энергетическом обмене.

3. Фотосинтез и биосинтез белков — примеры пластического обмена. Роль ядра, рибосом, эндоплазматической сети в биосинтезе белка. Ферментативный характер реакций биосинтеза, участие в нем разнообразных ферментов. Молекулы АТФ — источник энергии для биосинтеза.

4. Матричный характер реакций синтеза белков и нуклеиновых кислот в клетке. Последовательность нуклеотидов в молекуле ДНК — матричная основа для расположения нуклеотидов в молекуле иРНК, а последовательность нуклеотидов в молекуле иРНК — матричная основа для расположения аминокислот в молекуле белка в определенном порядке.

5. Этапы биосинтеза белка:

1) транскрипция — переписывание в ядре информации о структуре белка с ДНК на иРНК. Значение дополнительности азотистых оснований в этом процессе. Молекула иРНК — копия одного гена, содержащего информацию о структуре одного белка. Генетический код — последовательность нуклеотидов в молекуле ДНК, которая определяет последовательность аминокислот в молекуле белка. Кодирование аминокислот триплетами — тремя рядом расположенными нуклеотидами;

2) перемещение иРНК из ядра к рибосоме, нанизывание рибосом на иРНК. Расположение в месте контакта иРНК и рибосомы двух триплетов, к одному из которых подходит тРНК с аминокислотой. Дополнительность нуклеотидов иРНК и тРНК — основа взаимодействия аминокислот. Передвижение рибосомы на новый участок иРНК, содержащий два триплета, и повторение всех процессов: доставка новых аминокислот, их соединение с фрагментом молекулы белка. Движение рибосомы до конца иРНК и завершение синтеза всей молекулы белка.

6. Высокая скорость реакций биосинтеза белка в клетке. Согласованность процессов в ядре, цитоплазме, рибосомах — доказательство целостности клетки. Сходство процесса биосинтеза белка в клетках растений, животных и др. — доказательство их родства, единства органического мира.

1. Наследственная изменчивость — свойство организмов приобретать новые признаки в процессе онтогенеза и передавать их потомству. Виды наследственной изменчивости — мутационная и комби - нативная. Материальные основы наследственной изменчивости — изменение генов, генотипа; ее индивидуальный характер (проявление у отдельных особей), необратимость, передача по наследству.

2. Комбинативная изменчивость — результат перекомбинации генов при скрещивании организмов. Причины перекомбинации генов — перекрест и обмен участками гомологичных хромосом, случайный характер распределения хромосом между дочерними клетками в ходе мейоза, случайное сочетание гамет при оплодотворении, взаимодействие генов. Пример: появление дрозофил с темным телом и длинными крыльями при скрещивании серых дрозофил с длинными крыльями с темными дрозофилами с короткими крыльями.

3. Мутационная изменчивость — внезапное, случайное возникновение стойких изменений генетического аппарата, вызывающее появление новых признаков в фенотипе. Примеры: шестипалая рука, альбиносы. Виды мутаций — генные (изменение последовательности нуклеотидов в гене) и хромосомные (увеличение или уменьшение числа хромосом, потеря их части). Последствия генных и хромосомных мутаций — синтез новых белков, а значит, и появление новых признаков у организмов, которые чаще всего ведут к снижению жизнеспособности, а иногда и к смерти.

4. Полиплоидия — наследственная изменчивость, вызванная кратным увеличением числа хромосом. При этом увеличиваются размеры, масса, число семян и плодов у растения. Причины — нарушение процессов митоза или мейоза, нерасхождение хромосом в дочерние клетки. Широкое распространение в природе полиплоидии у растений. Получение полиплоидных сортов растений, их высокая урожайность.

5. Соматические мутации — изменение генов или хромосом в соматических клетках, возникновение изменений в той части организма, которая развилась из мутировавших клеток. Соматические мутации потомству не передаются, они исчезают с гибелью организма. Пример — белая прядь волос у человека.

Растения поглощают углекислый газ из окружающей среды и используют его углерод в процессе фотосинтеза на создание органических веществ. Их используют как сами растения, так и животные (рыбы, моллюски). Они питаются ими, создают из них вещества, свойственные организму. Органические вещества организмы используют в процессе дыхания, при этом в окружающую среду выделяется углекислый газ. Расщепление мертвых остатков микроорганизмами сопровождается выделением в атмосферу углекислого газа. Так происходит круговорот углерода. В аквариуме масса пищи, а значит, и содержание углерода не соответствует правилу экологической пирамиды (масса растений должна в 1000 раз превышать массу животных), поэтому рыб приходится подкармливать.

1. Фотосинтез — вид пластического обмена, который происходит в клетках растений и некоторых автотрофных бактерий. Фотосинтез — процесс образования органических веществ из углекислого газа и воды, идущий в хлоропластах с использованием солнечной энергии. Суммарное уравнение фотосинтеза:

2. Значение фотосинтеза — образование органических веществ и запасание солнечной энергии, необходимой всем организмам, обогащение атмосферы кислородом. Зависимость жизни всех организмов от фотосинтеза.

3. Хлоропласты — расположенные в цитоплазме органоиды, в которых происходит фотосинтез. Их отделение от цитоплазмы двумя мембранами. Образование гран — многочисленных выростов на внутренней мембране, в которые встроены молекулы хлорофилла и ферментов.

4. Хлорофилл — высокоактивное вещество, зеленый пигмент, способный поглощать и использовать энергию солнечного света на синтез органических веществ из неорганических. Зависимость активности хлорофилла от включения его в структуры хлоропласта.

5. Фотосинтез — сложный процесс, в котором выделяют световую и темновую фазы.

Световая фаза фотосинтеза:

1) поглощение на свету хлорофиллом энергии солнечного света и ее преобразование в энергию химических связей (синтез молекул АТФ);

2) расщепление молекул воды на протоны и атомы кислорода;

3) образование из атомов молекулярного кислорода и выделение его в атмосферу;

4) восстановление протонов электронами и превращение их в атомы водорода.

Темновая фаза фотосинтеза — ряд последовательных реакций синтеза углеводов: восстановление углекислого газа водородом, который образовался в световую фазу при расщеплении молекул воды. Использование запасенной в световую фазу энергии молекул АТФ на синтез углеводов.

1. Ч. Дарвин о месте человека в системе органического мира как о наиболее высокоорганизованном звене в эволюции, об общих далеких предках человека и человекообразных обезьян.

2. Сравнительно-анатомические и эмбриологические доказательства происхождения человека от млекопитающих животных. Доказательства принадлежности человека к классу млекопитающих: 1) сходство всех систем органов, внутриутробное развитие, наличие диафрагмы, млечных желез, трех видов зубов; 2) рудиментарные органы (копчик, аппендикс, остатки третьего века); 3) атавизмы — проявление у людей признаков далеких предков (многососковость, сильно развитый волосяной покров); 4) развитие человека и млекопитающих животных из оплодотворенной яйцеклетки, сходство стадий зародышевого развития (закладка жаберных щелей и сильное развитие хвостового отдела до трехмесячного возраста, мозг зародыша в месячном возрасте напоминает мозг рыб).

3. Сходство человека и человекообразных обезьян: 1) у обезьян также развита высшая нервная деятельность, есть память. Они ухаживают за детьми, проявляют чувства (радость, гнев), используют простейшие орудия труда; 2) сходное строение всех систем органов, хромосомного аппарата, групп крови, общие болезни, паразиты.

4. Сходство строения, жизнедеятельности, поведения человека и человекообразных обезьян — доказательства их родства, происхождения от общих предков. Признаки различий (присущие человеку мышление, речь, прямохождение, высокоразвитая трудовая деятельность) — доказательства дальнейшего развития человека и человекообразных обезьян в разных направлениях.

1. Деление клеток — основа роста и размножения организмов, передачи наследственной информации от материнского организма (клетки) к дочернему, что обеспечивает их сходство. Деление клеток образовательной ткани — причина роста корня и побега верхушками.

2. Ядро и расположенные в них хромосомы с генами — носители наследственной информации о признаках клетки и организма. Число, форма и размеры хромосом, набор хромосом — генетический критерий вида. Роль деления клетки в обеспечении постоянства числа, формы и размера хромосом. Наличие в клетках тела диплоидного (46 у человека), а в половых — гаплоидного (23) набора хромосом. Состав хромосомы — комплекс одной молекулы ДНЯ с белками. 3. Жизненный цикл клетки: интерфаза (период подготовки клетки к делению) и митоз (деление).

1) Интерфаза — хромосомы деспирализованы (раскручены). В интерфазе происходит синтез белков, липидов, углеводов, АТФ, самоудвоение молекул ДНК и образование в каждой хромосоме двух хроматид;

2) фазы митоза (профаза, метафаза, анафаза, те-лофаза) — ряд последовательных изменений в клетке: а) спирализация хромосом, растворение ядерной оболочки и ядрышка; б) формирование веретена деления, расположение хромосом в центре клетки, присоединение к ним нитей веретена деления; в) расхождение хроматид к противоположным полюсам клетки (они становятся хромосомами); г) формирование клеточной перегородки, деление цитоплазмы и ее органоидов, образование ядерной оболочки, появление двух клеток из одной с одинаковым набором хромосом (по 46 в материнской и дочерних клетках человека).

4. Значение митоза — образование из материнской двух дочерних клеток с таким же набором хромосом, равномерное распределение между дочерними клетками генетической информации.

Надо исходить из того, что организмы тесно связаны со средой. Так, растения в процессе фотосинтеза поглощают углекислый газ и воду, а выделяют кислород. Он расходуется при дыхании и гниении. Аквариум — искусственная экосистема с незамкнутым круговоротом веществ, расход кислорода в процессе дыхания и гниения превышает его пополнение за счет фотосинтеза. Вода в аквариуме слабо перемешивается, в нижних слоях накапливается углекислый газ. Поэтому необходимо периодически накачивать в аквариум воздух.