Биология 11 класс

1. В. И. Вернадский — основоположник учения о биосфере, о связи химии Земли с химией живого, о роли живого вещества в преобразовании земной поверхности

2. Биомасса, или живое вещество, — совокупность всех живых организмов. Роль живого вещества в формировании биосферы, изменении газового состава атмосферы, гидросферы, образовании почвы.

3. Живое вещество — наиболее активный компонент в круговороте веществ в биосфере. Вовлечение организмами в круговорот огромной массы минеральных веществ. Непрерывное перемещение веществ между почвой, растениями, животными, грибами, бактериями и др.

4. Закономерности распространения биомассы в биосфере: 1) скопление биомассы в зонах с наиболее благоприятными условиями среды обитания (на границе разных сред, например атмосферы и литосферы, атмосферы и гидросферы); 2) преобладание на Земле биомассы растений (97%) по сравнению с биомассой животных и микроорганизмов (всего 3%); 3) увеличение биомассы, числа видов от полюсов к экватору, наибольшее сгущение ее во влажных тропических лесах; 4) проявление указанной закономерности распространения биомассы на суше, в почве, в Мировом океане. Значительное превышение биомассы суши (в тысячу раз) по сравнению с биомассой Мирового океана.

5. Тенденции сокращения биомассы под влиянием деятельности человека. Исчезновение ряда видов растений и животных, обитающих на суше и в Мировом океане, сокращение площади естественных экосистем за счет строительства городов, дорог, уменьшение биомассы морей вследствие их чрезмерного химического и физического загрязнения.

6. Меры, направленные на сохранение равновесия в биосфере, биологического разнообразия. Создание национальных парков, биосферных заповедников, мониторинг и т. д.

Надо отобрать растения, растительноядных животных, хищников и составить следующую цепь питания: растения —» растительноядное животное —> хищное животное. Вещество и энергия перемещаются от растений к растительноядным животным, а от них — к хищникам. Цепь питания начинается с растений, так как только они способны использовать солнечную энергию, которая обеспечивает круговорот веществ, и создавать органические вещества из неорганических. Большинство организмов используют в пищу созданные растениями органические вещества.

1. Биосфера — гигантская экологическая система, заселенная разнообразными видами растений (около 0,5 млн), животных (примерно в 3—4 раза больше, чем видов растений), грибов (около 100 тыс. видов), бактерий (около 25 тыс. видов), связанными между собой генетическими, пищевыми, территориальными и др. связями.

2. Причины многообразия видов. Их возникновение благодаря наследственной изменчивости, действию борьбы за существование и естественного отбора.

3. Неоднородность вида в пределах ареала, наличие в нем относительно обособленных, однородных по составу групп особей — популяций. Популяция — форма существования вида, единица эволюции, в недрах которой зарождается новый вид.

4. Предполагаемые этапы видообразования: 1) возникновение у особей мутаций; 2) скрещивание этих особей и распространение в популяции мутаций — причина ее неоднородности; 3) действие различных форм борьбы за существование (межвидовой, внутривидовой; борьбы с неблагоприятными условиями); 4) естественный отбор, сохранение в популяции особей преимущественно с полезными мутациями для конкретных условий среды, оставление ими потомства; 5) изменение генофонда популяции, зарождение нового вида в результате наследственной изменчивости, борьбы за существование, естественного отбора.

5. Биологический прогресс — направление эволюции, для которого характерно увеличение численности вида, расширение его ареала, образование новых популяций, видов. Примеры эволюции видов по пути прогресса: заяц-русак (около 20 подвидов), виды круглых паразитических червей.

6. Биологический регресс — направление эволюции, которое приводит к сокращению численности вида, сужению его ареала, уменьшению числа популяций вида и, возможно, в конечном счете к его гибели. Глобальные экологические изменения, вызванные деятельностью человека, непосредственное уничтожение особей — основные причины биологического регресса.

7. Деятельность человека — мощный фактор биологического прогресса и регресса. Примеры прогресса: появление устойчивых к ядохимикатам видов насекомых-вредителей, к лекарствам — болезнетворных бактерий, бурное развитие в загрязненных водоемах синезеленых. Примеры регресса: сокращение численности промысловых видов млекопитающих, рыб в результате нерегулируемого промысла, рыбной ловли. Меры, сдерживающие и предупреждающие биологический регресс (регулирование численности популяций, рациональное использование природных ресурсов).

8. Исчезновение вида в экосистеме, особенно доминирующего, — причина исчезновения других связанных с ним видов. Вымирание видов — причина обеднения генофонда, его невосполнимость. Сохранение биологического разнообразия в экосистемах, среды обитания видов — основа поддержания стабильности биосферы.

1. Живое вещество, или биомасса, планеты —

совокупность всех живых организмов, его роль в формировании биосферы, в изменении газового состава атмосферы, в образовании почвы, гидросферы. Живое вещество — наиболее активный компонент в биосфере. Вовлечение организмами в круговорот огромной массы минеральных веществ, непрерывное перемещение веществ между почвой, растениями, животными и микроорганизмами.

2. Круговорот веществ — необходимое условие существования биосферы. Звенья биологического круговорота веществ: 1) создание растениями в процессе фотосинтеза органических веществ из неорганических (первичная продукция); 2) превращение животными первичной продукции во вторичную (животную); 3) разрушение первичной и вторичной продукции бактериями и грибами. Включение в биологический круговорот различных химических элементов (кислорода, углерода, азота) и веществ (воды), переход их из внешней среды в организмы, перемещение по цепям питания, возврат во внешнюю среду. Многократное использование веществ в круговороте. 3. Постоянный приток энергии в биосферу — необходимое условие круговорота веществ. Солнце — основной источник энергии, используемой в круговороте веществ. Роль растений в поглощении и использовании световой энергии Солнца, в преобразовании ее в энергию химических связей. Использование животными, грибами, значительной частью бактерий органических веществ и заключенной в них энергии. Освобождение энергии, заключенной в органических веществах, в процессе дыхания (окисления), брожения, гниения.

1. Приспособленность — соответствие строения клеток, тканей, органов, систем органов выполняемым функциям, признаков организма среде обитания. Примеры: наличие крист в митохондриях — приспособление к расположению на них большого числа ферментов, участвующих в окислении органических веществ; удлиненная форма сосудов, их прочные стенки — приспособленность к передвижению по ним воды с растворенными в ней минеральными веществами в растении. Зеленая окраска кузнечиков, богомолов, многих гусениц бабочек, тлей, растительноядных клопов — приспособленность к защите от поедания птицами.

2. Причины приспособленности — движущие силы эволюции: наследственная изменчивость, борьба за существование, естественный отбор.

3. Возникновение приспособлений и его научное объяснение. Пример формирования приспособленности у организмов: насекомые раньше не имели зеленой окраски, но вынуждены были перейти на питание листьями растений. Популяции неоднородны по окраске. Птицы съедали хорошо заметных особей, особи с мутациями (появление у них зеленых оттенков) были менее заметны на зеленом листе. При размножении у них возникали новые мутации, но преимущественно сохранялись естественным отбором особи с окраской зеленых тонов. Через множество поколений все особи данной популяции насекомых приобрели зеленую окраску.

4. Относительный характер приспособленности. Признаки организмов соответствуют лишь определенным условиям среды. При изменении условий они становятся бесполезными, а иногда и вредными. Примеры: рыбы дышат с помощью жабр, через них из воды в кровь поступает кислород. На суше рыба не может дышать, так как кислород из воздуха не поступает в жабры. Зеленая окраска насекомых спасает их от птиц, только когда они находятся на зеленых частях растения, на другом фоне они становятся заметны и не защищены.

5. Ярусное расположение растений в биогеоценозе — пример приспособленности их к использованию энергии света. Размещение в первом ярусе наиболее светолюбивых растений, а в самом нижнем — теневыносливых (папоротник, копытень, кислица). Плотное смыкание крон в лесных сообществах — причина небольшого числа ярусов в них.

1. Биосфера — целостная, относительно устойчивая, гигантская экологическая система, зависимость исторически сложившегося в ней равновесия от связей между ее обитателями, их приспособленности к среде обитания, от роли живого вещества в биосфере, от влияния деятельности человека.

2. Причины глобальных изменений в биосфере: рост народонаселения, развитие промышленности, автомобильного, железнодорожного, воздушного транспорта, появление сложных сетей дорог, интенсивная добыча полезных ископаемых, строительство электростанций, развитие сельского хозяйства и др.

3. Отрицательные последствия развития промышленности, транспорта, сельского хозяйства — загрязнение всех сред жизни (наземно-воздушной, водной, почвы), потеря плодородия почвы, сокращение пахотных земель, уничтожение больших площадей лесов, исчезновение множества видов растений и животных, появление новых, опасных для жизни человека возбудителей болезней (вирусов СПИДа, инфекционного гепатита и др.), сокращение запасов чистой воды, истощение ископаемых ресурсов и др.

4. Загрязнение биосферы в результате сельскохозяйственной деятельности. Применение высоких доз ядохимикатов — причина загрязнения почвы, воды в водоемах, снижения численности обитающих в них видов животных, замедления жизнедеятельности редуцентов (разрушения ими органических остатков и превращения их в пригодные для питания

растений минеральные вещества). Нарушение норм внесения минеральных удобрений — причина загрязнения почвы нитратами, накопления их в продуктах питания, отравления ими людей.

5. Виды промышленного загрязнения биосферы: 1) химическое — выделение в биосферу сотен веществ, которых раньше не было в природе (кислотные дожди и др.); 2) радиационное, шумовое, биологическое загрязнение, их отрицательное воздействие на здоровье человека, на живое вещество биосферы.

6. Рациональное природопользование — основной путь защиты биосферы от загрязнения, сохранения ресурсов от истощения, видов растений и животных от вымирания, поддержания равновесия и целостности биосферы.

В решении задачи следует исходить из того, что в первом поколении гибридов доминирование будет неполным, хотя потомство будет однообразным Проявится не доминантный и не рецессивный признак, а промежуточный. Например, вырастет растение ночная красавица не с красными и белыми цветками, а с розовыми. Во втором поколении произойдет расщепление и появится три группы особей по фенотипу: одна часть с доминантным признаком (красные цветки), одна часть с рецессивным (белые цветки), две части гетерозигот с промежуточным признаком (розовые).

1. Видообразование — важный этап в эволюции органического мира. Причины видообразования — действие движущих сил эволюции (наследственная изменчивость, борьба за существование, естественный отбор). Способы видообразования: экологическое, географическое и др.

2. Географическое видообразование, его особенность — расширение ареала вида, появление относительно изолированных популяций, возникновение мутаций у особей популяций, размножение особей и распространение мутаций. В результате борьбы за существование и естественного отбора сохранение особей с полезными для конкретных условий мутациями. Изменение генного состава популяций через множество поколений, биологическая изоляция, утрата способности скрещиваться с особями других популяций — причина зарождения нового вида. Пример: расширение ареала большой синицы привело к образованию трех подвидов; из одного родона-чального вида лютиков образовалось 20 видов.

3. Экологическое видообразование, его признаки: расселение особей популяций в разных экологических условиях без расширения ареала. Возникновение мутаций, борьба за существование, естественный отбор, действующие в течение многих поколений, — причины изменения генного состава популяций, биологической изоляции, утраты способности скрещиваться с особями других популяций и давать плодовитое потомство, возникновения новых видов. Примеры: люцерна серповидная растет у подножья Кавказа, а люцерна клейкая в горах (вероятно, произошли от одного вида); распадение вида черный дрозд на две группы: одна живет в глухих лесах, а другая — около жилья человека в пределах общего ареала.

4. Сходство и различия способов видообразования. Их основа — движущие силы эволюции. Географическое видообразование связано с расширением ареала вида и возникновением изолированных

популяций. Экологическое видообразование связано с заселением особей вида разные экологические условия, что также ведет к биологической изоляции.