Запитання і відповіді до державного екзамену з біології (спеціальність хімія, географія) - файл n2.doc

Запитання і відповіді до державного екзамену з біології (спеціальність хімія, географія)
скачать (225.9 kb.)
Доступные файлы (3):
n1.doc278kb.18.05.2012 02:06скачать
n2.doc565kb.18.05.2012 02:20скачать
n3.doc58kb.18.05.2012 17:25скачать

n2.doc

  1   2   3   4   5   6
3. Відділ Хвощеподібні — досить своєрідна група спорових рослин. До наших часів дійшло лише 32 їх види. У кам’яновугільному періоді попередники сучасних хвощів, як і плауноподібних, досягали велетенських розмірів і формували справжні ліси. Сучасні хвощеподібні — багаторічні трав’янисті рослини. Один вид тропічного хвоща — хвощ гігантський, який зростає в південній Африці, досягає 10—12 м у довжину. Хвощ зовні нагадує молоду сосну. Його тіло почленоване на вузли і міжвузля. У вузлах кільцями ростуть бічні гілочки. Листків у хвощів немає, тож фотосинтез відбувається у стеблі. Спори у хвощів містяться у спорангіях, що зібрані у шишкоподібні утвори, які називають стробіли. Хвощеподібні (Equisetophyta) — нечисленна група рослин, налічує близько 30 видів. Набагато ширше вони були репрезенто вані в пізньому девонському і кам'яновугільному періодах, де їх трав'янисті й особливо деревоподібні форми переважали в лісах разом із давніми плаунами та папоротями. Деревоподібні форми хвощеподібних вимерли в кінці карбону — початку пермського періодів.

  У даний час хвощі представлені багаторічними трав'янисти ми рослинами з добре розвинутим підземним стеблом — кореневищем (див. рис. 19, А). Від кореневища відходить дода ткове коріння. Надземна частина стебла видів, що мешкають у помірній зоні, сягає 0,5—1,0 м., у тропічних видів стебла звичайно довші.

Для хвощеподібних характерна особлива будова пагонів, що відрізняє їх від решти вищих спорових рослин. їх пагони склада ються з члеників (міжвузлів) і вузлів з кільчасто-розміщеним листям. Листя являє собою дуже змінені бічні гілочки.

  Інша особливість хвощів — накопичення кремнезему в стінах клітин всієї рослини, а також на поверхні клітин епідерми, що створює міцний шар з дрібними горбиками. Зовні шар кремнезе му покритий кутикулою (від лат. cuticula — шкірка) з восковим нальотом. Кремнезем відіграє і механічну, і захисну роль: хвощі практично не ушкоджуються молюсками й комахами, їх уника ють хребетні тварини.

  Підземне стебло — кореневище — хвощів розташовується на різній глибині. Бувають два типи кореневищ — горизонтальні та вертикальні. Горизонтальні кореневища товщі, з більш довгими міжвузлами, ніж у вертикальних. На кореневищах утворюються бульби, які є потовщеним і видозміненим міжвузлям гілки. Клі тини бульб дуже великі та заповнені крохмальними зернами.

  Хвощі досить широко розповсюджені в основному в північній півкулі. Вони поселяються в місцях з достатнім зволоженням.

  Весною на кореневищах виростають пагони, на яких розта шовуються спороносні колоски. Колоски містять спорангії, в яких шляхом мітозу формуються гаплоїдні спори. Після розкрит тя спорангія спори висипаються й розносяться вітром на великі відстані. Зі спор розвиваються гаметофіти (заростки) у вигляді пластинок діаметром від декількох міліметрів до 3 см. На нижній стороні гаметофіта виникають безбарвні ризоїди завдовжки до 1 см., за допомогою яких він прикріпляється до ґрунту й всмоктує воду з розчиненими в ній мінеральними солями. У хвощів є три типи гаметофітів: чоловічі, жіночі й обох статей, при цьому жіно чі гаметофіти більші за чоловічі.

Запліднення у хвощів здійснюється, як у всіх спорових рос лин, у присутності краплиннорідкої вологи на поверхні гамето фіта. Сперматозоїди підпливають до жіночого статевого органу, один із них проникає в нього й зливається з яйцеклітиною. Утво рена зигота проростає в спорофіт.

  Хвощі добре переносять посуху, лісові пожежі. Восени та взимку служать кормом для оленів і кабанів. Хвощ польовий — лікарська рослина. Види більшості хвощів, особливо хвощ польо вий, — бур'яни пасовищ і полів, які важко викоренити.

Типовим представником хвощеподібних є хвощ польовий. Ця рослина має своєрідний зовнішній вигляд. У життєвому циклі хвоща переважає спорофіт. Його підземна частина становить собою гіллясте кореневище, яке знаходиться на глибині близько 1 м. На кореневищі утворюються бульбочки, в яких накопичується крохмаль. Наземні пагони хвоща бувають двох типів: вегетативні і спороносні. Першими навесні з’являються рожевувато-бурі спороносні пагони без бічних гілочок. На верхівках розвиваються колоски. Після того як спори дозріють і висипляться, ці пагони засихають, а на тому самому кореневищі виростають літні неплідні пагони. Вони зелені, мають бічні гілки, цупкі на дотик. Галуження стебел кільчасте, тому на стеблі виділяють вузли і міжвузля. Стебла мають поздовжні борозни, не потовщуються. Листки зменшені, лускоподібні, позбавлені хлорофілу. Вони зростаються, утворюючи зубчасту піхву, що охоплює стебло на кожному вузлі. Фотосинтез відбувається в надземних стеблах.

Гаметофіт розвивається зі спори, яка для проростання повинна потрапити у вологий ґрунт. Кожна спора має пристосування для поширення вітром — елатери.

У вологу погоду вони скручені навколо спори, а в суху розпрямляються і сприяють підхопленню вітром спори зі стробіла. Гаметофіт має вигляд зеленої пластинки, завдовжки не більше 1 см. Чоловічі та жіночі статеві органи розвиваються протягом одного вегетаційного періоду. Після запліднення із зиготи розвивається новий спорофіт. Практичне значення хвощів незначне. Хвощ польовий — один із злісних бур’янів, покажчик кислих ґрунтів. Оскільки під час оранки його потужне підземне кореневище подрібнюється, і з кожного шматочка може розвинутися нова рослина, позбавитися хвоща польового дуже важко. Водночас ця рослина є лікарською і широко застосовується в медицині. Раніше з хвощів добували фарби. Викопні рештки давніх хвощеподібних знаходять разом з плауноподібними в покладах кам’яного вугілля. Сучасні хвощі відомі з крейдяного періоду мезозойської ери.
4. ЕКСКУРСІЯ

Тема. Ознайомлення з різноманітністю та процесами життєдіяль­ності комах, знайомство з голосами птахів, вивчення слідів ссавців (ліс).

Мета.

Освітня. Закріпити знання про різноманітність комах та їх процеса­ми життєдіяльності, навчити школярів розрізняти голоси деяких птахів та визначати ссавців за їх слідами. Сформувати в учнів знання про нерозривний зв’язок тварин між собою. Розкрити основні форми співіснування організмів у природі.
Розвиваюча. Розвивати уміння порівнювати біологічні об’єкти та процеси їх життєдіяльності на прикладах способів та характеру живлення. Розвивати також уміння логічно мислити, робити висновки та узагальнення. 
Виховна. Виховувати бережливе ставлення до тваринного світу планети і тварин, які допомагають людині у повсякденному житті.

Обладнання: блокноти, олівці, бінокль, фотоапарат, мотузка, ру­летка (для вимірювання довжини), дерев'яні або металічні кілочки, ло­пата, лупа тощо

І. Підготовка до екскурсії.

1.Підготовка вчителя до екскурсії.
Заздалегідь визначити:

2.Ознайомлення учнів із завданнями екскурсії.

II. План проведення екскурсії.

1.Ознайомлення учнів з темою, метою та завданнями екскурсії, прогнозування того, що вони зможуть спостерігати.

2.Поділ класу на групи і отримання відповідного завдання, яке виконується безпосередньо на місцевості.

3.Бесіда або розповідь про найважливіші ознаки об'єкта, на які слід звернути особливу увагу.

4.Самостійна робота в групах.

III. Проведення екскурсії.
А) Бесіда

Б) Самостійна робота в групах:

Завдання для всіх:

1. Заплющіть очі й уважно прислухайтесь до зву­ків лісу. Спробуйте серед них виокремити голоси птахів. Спробуйте своїм голосом відтворити їх. За допомогою вчителя ідентифікуйте пта­хів, яким належить цей голос. Запишіть голоси птахів буквами.

2. Знайдіть у лісі ділянки з відсутністю рослин, наприклад, ґрун­тові стежки. Уважно розгляньте поверхню стежок і знайдіть на ній слі­ди тварин. Визначте, які з них належать ссавцям. За допомогою учи­теля ідентифікуйте сліди, замалюйте чи сфотографуйте їх.

Завдання для групи 1. За допомогою мотузки, рулетки і кілочків відгородіть на лісовій галявині частину території розмірами 1 на 1 метр, тобто 1 м2. З допомогою лупи уважно обстежте поверхню рослин і фун­ту. Обережно (під наглядом учителя, бо деякі комахи можуть укусити чи бути отруйними) зберіть комах у банку і спостерігайте за їх будовою і поведінкою. Порахуйте їх. Зробіть розрахунки, що показують густоту населення комахами галявини лісу. Визначте, знайдених вами комах. Вкажіть ряд, до якого вони належать. Комах, яких дозволить учитель (щоб не було серед них рідкісних або зникаючих), засушіть і виготовте колекцію.

Завдання для групи 2. Відгородіть ділянку, як і перша група, розмі­ром 0,3 м1, та обережно лопатою зніміть шар трави разом з ґрунтом на глибину 10 см, обережно переверніть його. За допомогою лупи обстеж­те ґрунт і корені рослин. Знайдіть личинок та дорослих комах. Обе­режно зберіть їх у банку та за допомогою учителя ідентифікуйте. За­малюйте личинок комах, зазначте, чим вони харчуються. Переверніть вийнятий ґрунт з травою і покладіть його на місце. Зробіть розрахунки густини населення личинками комах лісового ґрунту.

В) Доповіді учнів за результатами виконаних завдань.

Г) Узагальнююча бесіда.

Назвіть представників тваринного світу, яких ви спостерігали на екскурсії. До яких систематичних категорій вони належать? Наведіть приклад ланцюгів живлення, в яких беруть участь наведені вами ко­махи. Яке значення мають ці тварини у природі та житті людини? Чи є серед тварин, за якими ви спостерігали, рідкісні? Наведіть приклади. Сформулюйте правила поведінки людини у лісі.

IV. Підбиття підсумків екскурсії.

Самооцінювання учнями своїх знань та практичних умінь. Від­значення вчителем найбільш активних і уважних учнів. Вчитель звер­тає увагу на те, що здобуті на екскурсії знання та підготовані вдома ко­лекції будуть використані у навчальному процесі та в оформленні ка­бінету біології.

V. Повідомлення домашнього завдання.

5. Залежно від особливостей будови клітини (зокрема, від наявності ядра) всі організми поділяють на два надцарства - Прокаріоти та Еукаріоти. До прокаріотів належать бактерії та ціанобактерії, до еукаріотів - представники царств Рослини, Гриби і Тварини.

Особливості будови клітин тварин. Ви вже знаєте, що серед тварин є як одноклітинні, так і багатоклітинні види. В одноклітинних тварин єдина клітина - це цілісний організм, що самостійно живиться, виводить назовні продукти життєдіяльності, здійснює газообмін тощо. У багатоклітинних - клітини різних типів виконують різні функції. Але попри все різноманіття клітин тварин усім їм притаманні спільні особливості будови.

Порівняймо будову рослинної і тваринної клітин. І рослини, і тварини - еукаріоти, тобто їхні клітини складаються з клітинної мембрани, цитоплазми та ядра (або декількох ядер). У клітин рослин до складу клітинної оболонки, крім тоненької мембрани, входить ще й щільна клітинна стінка. Вона складається переважно з клітковини і забезпечує сталість форми клітини.

У клітинах тварин зовні від мембрани розташований лише тоненький пружний шар з органічних сполук - глікокалікс. Він нездатний підтримувати постійну форму клітини. Завдяки цьому певні групи тваринних клітин можуть утворювати непостійні вирости - несправжні ніжки, або псевдоподії. Так, одноклітинна тварина амеба завдяки псевдоподіям пересувається та захоплює частинки їжі.

Процес клітинного захоплення твердих часток має назву фагоцитоз.

Фагоцитоз притаманний лише клітинам тварин. Клітини рослин, грибів і прокаріотів, що мають клітинну стінку, можуть поглинати лише розчини різних сполук.

Органели клітин тварин. Своєрідним «командним пунктом» клітини, що керує процесами її життєдіяльності, є ядро. У ньому зберігається спадковий матеріал, властивий саме цьому організму.

У клітинах тварин і рослин можна помітити такі органели, як мітохондрії (мал.1). Це «енергетичні станції» клітини, які забезпечують енергією всі процеси її життєдіяльності. У клітинах тварин, на відміну від клітин рослин і грибів, немає вакуоль з клітинним соком. Однак в одноклітинних тварин трапляються травні вакуолі, в яких перетравлюється захоплена їжа.

У клітинах тварин (за винятком окремих одноклітинних видів) відсутні хлоропласти. Отже, більшість тварин, на відміну від рослин, нездатні синтезувати органічні сполуки з неорганічних. Вони належать до гетеротрофів. Запасною речовиною в них є вуглевод глікоген, а не крохмаль, як у рослин.

Гетеротрофи - це організми, які споживають готові органічні сполуки.

У клітинах тварин, так само як і в клітинах рослин або грибів, є й інші органели. Одні з них беруть участь у створенні речовин, потрібних клітині, інші - забезпечують транспорт різних речовин по клітині.

Клітини тварин, як і клітини рослин, здатні до поділу. Спочатку розподіляється спадковий матеріал клітини (перед тим подвоюючись), а вже потім ділиться цитоплазма. Так утворюються дочірні клітини, які за набором спадкової інформації та будовою нагадують материнську.

Клітини грибів оточені клітинною стінкою, основу якої зазвичай складає хітин — речовина, властива комахам. Усередині клітини добре помітні ядра (частіше їх декілька), мітохондрії і рибосоми (зазвичай вони не пов’язані з мембранами). Комплекс Гольджі та гранулярна ендоплазматична сітка розвинені слабко. Важливою особливістю будови грибів є відсутність пластид.

6. Природний добір - процес внаслідок якого виживають і лишають після себе потомство особини з корисними в даних умовах спадковими змінами.

Природний добір буває:

а) рушійний - дія відбору спрямована в певний бік.

Це приводить до зміни фенотипу.

Наприклад: у різних тварин, що ведуть риючий спосіб життя (вовчок, жук-гнойовик, кріт) виникають копальні кінцівки.

Відбуваються при змінах довкілля.

б) стабілізуючий - підтримує сталість певного фенотипу, що відповідає навколишньому середовищу.

Відбувається у постійних умовах довкілля.

Природний добір є рушійною силою еволюції бо сприяє пристосуванню організмів до умов середовища.

Наслідок дії природного добору - виникнення пристосувань (адаптації).

Природний добір приводить до утворення нових популяцій, а потім підвидів, видів.
7. Мутаційна мінливість — спадкові зміни, які виникають у генетичному матеріалі організму. Мутації — нові зміни в генотипі, тоді як комбінації — нові поєднання батьківських генів у зиготі.

Характеристика мутацій:

1. Змінюють генотип і успадковуються.

2. Мають стрибкоподібний та індивідуальний характер. Виникають в окремих особин у популяції.

3. Неадекватні до умов середовища і є нейтральними, корисними чи шкідливими.

Можуть призвести до утворення нових ознак, популяцій або загибелі організму.

В основі будь-яких мутацій лежить поява нових типів білків.

Класифікація мутацій:

1. За характером зміни фенотипу мутації є біохімічні, фізіологічні, анатомо-морфологічні.

2. За впливом на життєдіяльність мутації поділяються на корисні і шкідливі. Шкідливі є летальними і викликають загибель організму ще в ембріональному розвитку.

Здебільшого мутації шкідливі, тому що ознаки в нормі є результатом добору й адаптують організм до середовища існування. Мутація завжди змінює адаптацію. Ступінь її корисності або шкідливості визначається часом. Якщо мутація допомагає організму краще пристосуватися, дає новий шанс вижити, то вона «підтримується» добором і закріплюється в популяції.

3. Мутації бувають прямі і зворотні. Останні зустрічаються набагато рідше. Як правило, пряма мутація пов'язана з дефектом функції гена. Ймовірність вторинної мутації у зворотний бік у тій же точці дуже мала, частіше зазнають мутацій інші гени.

Мутації, зазвичай, рецесивні, тому що домінантні виявляються відразу ж і легко «відкидаються» добором.

4. За характером зміни генотипу мутації поділяються на генні, хромосомні та геномні.

Генні(або точкові) мутації — зміна нуклеотиду в одному гені в молекулі ДНК, що призводить до утворення аномального гена, а отже, аномальної структури білка і розвитку аномальної ознаки. Генна мутація — це результат «помилки» при реплікації ДНК.

Результатом генної мутації в людини є такі захворювання як серпоподібноклітинна анемія, фенілкетонурія, дальтонізм, гемофілія. Внаслідок генної мутації виникають нові алелі генів, що має значення для еволюційного процесу.

Хромосомні мутації — структурні зміни хромосом, хромосомні перебудови. Основні типи хромосомних мутацій:

1. делеція — втрата ділянки хромосоми;

2. транслокація — перенесення частини хромосом на іншу негомологічну хромосому, як результат — зміна групи зчеплення генів;

3. інверсія — обертання ділянки хромосоми на 180°;

4. дуплікація — подвоєння генів у певній ділянці хромосоми.

Хромосомні мутації призводять до зміни функціонування генів і мають значення для еволюції виду.

Геномні мутації — зміни кількості хромосом у клітині, поява зайвої або втрата хромосоми в результаті порушень під час мейозу. Кратне збільшення кількості хромосом називається поліплоїдією (3n, 4n і т. д.). Цей вид мутації часто зустрічається в рослин. Багато культурних рослин поліплоїдні стосовно диких предків.

Збільшення хромосом на одну-дві у тварин призводить до аномалій розвитку або загибелі організму. Наприклад: синдром Дауна в людини — трисомія по 21-й парі, всього у клітині 47 хромосом.

Мутації можуть бути отримані штучно за допомогою радіації, рентгенівських, ультрафіолетових променів, хімічних агентів у результаті теплових впливів.

За походженням мутагенні фактори бувають фізичними, хімічними та біологічними.Серед фізичних мутагенів найбільше значення мають іонізуючі випромінювання, зокрема рентгенівське. Проходячи крізь живу речовину, рентгенівські промені вибивають електрони із зовнішньої оболонки атомів або молекул, унаслідок чого останні стають позитивно зарядженими, а вибиті електрони продовжують цей процес, спричиняючи хімічні перетворення різних сполук живих організмів. До фізичних мутагенів належать також ультрафіолетові промені, підвищена температура тощо.

Ультрафіолетові промені, як і рентгенівські, в опромінених клітинах призводять до змін, які, у свою чергу, є причиною мутацій, як правило, генних, і рідше -хромосомних. Підвищена температура може збільшити частоту генних, а зростання її до верхньої межі витривалості організмів, і хромосомних мутацій.

Хімічні мутагени було відкрито пізніше за фізичні. Значний внесок у їхнє вивчення зробила українська школа генетиків, очолювана академіком С. М. Гершензоном. Нині відомо багато хімічних мутагенів. Наприклад, алкалоїд колхіцин руйнує веретено поділу, що призводить до подвоєння числа хромосомних наборів у клітині. Газ іприт, який використовують як хімічну зброю, підвищує частоту мутацій у піддослідних мишей в 90 разів. Хімічні мутагени здатні спричиняти мутації всіх типів.

До біологічних мутагенів належать віруси. У клітинах, уражених вірусами, мутації спостерігають значно частіше, ніж у здорових. Віруси можуть вводити певну кількість власної генетичної інформації в генотип клітини-хазяїна. Вважають, що ці процеси відігравали важливу роль в еволюції прокаріотів, оскільки віруси таким чином переносять генетичну інформацію між клітинами різних видів хазяїв.

8. Педагогічна інновація - процес створення, поширення й використання нових засобів (нововведень) для розв'язання тих педагогічних проблем, які до цього розв'язувались по-іншому.
Індивідуалізоване навчання є методом викладання, який ураховує внесок кожного учня до процесу навчання. Цей метод ґрунтується на думці, що не може бути двох дітей, які могли би брати участь у навчальних заняттях цілком однаково. На заняттях учні виявляють власні знання, ставлення, навички, особливості темпераменту тощо. Щоб досягти ефективного навчання (інакше кажучи, забезпечити зміни у кращу сторону), педагог повинен чутливо реагувати на ці розбіжності. Індивідуалізоване навчання зустрічається в чистому вигляді, коли педагог працює з учнем наодинці. Однак учителі можуть засвоїти цілу низку методів підвищення рівня індивідуалізації на практиці, коли працюють з великою кількістю учнів.
Кооперативне навчання - педагогічна технологія, що застосовується в навчальній роботі учнів у групах і робить їх відповідальними за навчання один одного; при цьому кожен учень особисто підзвітний за своє власне навчання. Кооперативне навчання є синонімом терміна «спільне навчання».
Критичне мислення - підхід до такого розвитку мислення, при якому особлива увага приділяється вмінню сформулювати самостійні твердження або думки та їх ґрунтовній аргументації. Учні проявляють своє вміння критично мислити, коли в усній чи письмовій формі роблять інтерпретації (витлумачують щось) і підкріплюють це власними доводами. Критичне мислення використовується учнями рецептивно, коли вони аналізують чи коректно критикують аргументи інших людей.


9. Фагоцито́з (від грец. ?ά??? «пожирач» і грец. ?ύ??? «оболонка, вмістище, клітина») — активне захоплення і поглинання мікроскопічних сторонніх об'єктів (бактерії, фрагменти клітин) і твердих частинок одноклітинними організмами або деякими клітинами багатоклітинних тварин.Явище фагоцитозу виявив І. І. Мечніков (1882). Фагоцитоз складається з послідовних стадій: наближення об'єкта фагоцитозу фагоцита, атракції — розташування об'єкта на поверхні фагоцитуючої клітини, поглинання і перетравлення.У процесі фагоцитозу активна роль належить клітинній мембрані, яка обволікає часточку, що фагоцитується, і втягує її вглибину цитоплазми з утворенням фагосоми. З лізосом клітини до фагосом надходять гідролітичні ферменти, які перетравлюють поглинуту часточку. Неперетравлені рештки можуть лишатись у клітині довгий час. Фагоцитоз відіграє важливу роль, головним чином, при запаленні, загоєнні ран, як фактор неспецифічного імунітету.

Піноцитоз (від греч.(грецький) pнno — п'ю, вбираю і kэtos — вмістище, тут — клітка), захват клітинною поверхнею рідини з речовинами, що містяться в ній. Один з основних механізмів проникнення в клітку високомолекулярних з'єднань, зокрема білків і вуглеводно-білкових комплексів. Явище П. відкрите американським ученим У. Льюїсом в 1931. При П. на плазматичній мембрані клітки з'являються короткі тонкі вирости рідини, що оточують крапельку. Ця ділянка плазматичної мембрани впячиваєтся, а потім отшнуровиваєтся всередину клітки у вигляді бульбашки. Методами фазово-контрастної мікроскопії і мікрокінозйомки прослідило формування піноцитозних бульбашок діаметром до 2 мкм. В електронному мікроскопі розрізняють бульбашки діаметром 0,07—0,1 мкм (мікропіноцитоз). Піноцитозниє бульбашки здатні переміщатися усередині клітки, зливатися один з одним і з внутріклітинними мембранними структурами. Найбільш активний П. спостерігається у амеб, в епітеліальних клітках кишечника і ниркових канальців, в ендотелії судин і зростаючих ооцитах. Піноцитозная активність залежить від фізіологічного стану клітки і складу довкілля. Активні індуктори П. — g-глобулін, желатину, деякі солі. Одним з вирішальних подій, що призвели до формування першої клітини, очевидно, було формування зовнішньої мембрани. Справді: білки, синтезовані під контролем певного типу РНК. не могли б полегшити репродукцію саме цих молекул РНК, якби не утримувалися поблизу від них. Більше того, до тих пір, поки білки вільно дифундувати в популяції реплицирующейся молекул РНК, вони в рівній мірі сприяли розмноженню будь-якого з конкуруючих видів РНК. Якщо виникала РНК, що виробляє покращений тип ферменту, новий фермент не здатний був направлено забезпечити виживання саме цією зміненою РНК. Відбір молекул РНК за якістю кодованих ними білків не міг розпочатися раніше, ніж з'явився якийсь замкнутий об'єм (компартмент), що містить у собі білки, вироблені молекулою РНК.Таким чином, ці білки стають доступними тільки для РНК, що породжує їх.Найважливіша роль в еволюції клітинних мембран, очевидно, належить класу амфіпатіческіх молекул, які володіють простим фізико-хімічними властивістю: одна їх частина гидрофобна (нерастворима у воді), а інша - гідрофільна (розчинна у воді). Коли такі молекули потрапляють у воду, вони розташовуються так, чть їх гідрофобні частини і приходять в тісний контакт один з одним, а гідрофільні частини - в контакт з водою. Амфіпатіческіе молекули здатні спонтанно агрегувати, утворюючи двошарові структури у вигляді маленьких замкнутих бульбашок, ізолюючих водне вміст від зовнішнього середовища. Цей феномен може бути продемонстрований в пробірці шляхом простого змішування фосфоліпідів і води: при відповідних умовах дійсно утворюються маленькі бульбашки. Всі нині існуючі клітини оточені мембраною, що складається з амфіпатіческіх молекул, головним чином фосфоліпідів, такої структури; в клітинних мембранах до складу ліпідного бішару входять також амфіпатічскіе білки. В електронному мікроскопі такі мембрани мають вигляд листків товщиною близько 5 нм з вираженою тривимірною структурою (наслідок щільної укладки фосфоліпідних молекул хвіст до хвоста).Не зовсім ясно, в який момент еволюції біологічного каталізу були сформовані перші клітини. Вони могли з'явитися, коли молекули фосфоліпідів Пребіотичний бульйону випадково зібралися в мембранну структуру, що уклала в себе самореплицирующихся смесь каталітичних молекул РНК. Проте прийнято вважати, що синтез білків здійснювався до появи клітин. У будь-якому випадку, як тільки вони опинилися ув'язненими в замкнуту мембрану, молекули РНК почали еволюціонувати не тільки на основі їх власної структури, але також залежно від їх впливу на інші молекули в тому ж компартмеяте: нуклеотидні послідовності РНК могли тепер впливати на ознаки цілої клітини .
10. Закон Харді—Вайнберга, або закон генетичної рівноваги — одна з основ популяційної генетики. Закон описує розподіл генів в популяції за наступних умов:

у популяції відбувається вільне схрещування;

у популяції відсутня міграція (як вхідна, так і вихідна);

у популяції відсутні випадкові мутації.

При виконанні цих умов відносна частота особин, що є носіями кожного з алелів деякого гену буде лишатись постійною та незмінною з покоління в покоління; іншими словами, за таких умов дрейф генів відсутній. Даний принцип був сформульований в 1908 р. незалежно англійським математиком Г. Х. Харді та німецьким лікарем В. Вайнбергом. Популяція - сукупність особин одного виду, які мешкають на одній території і вільно схрещуються між собою, але так чи інакше ізольовані від особин інших популяцій того самого виду.  (від лат. Populus - народ, населення) - сукупність всіх представників даного виду, що займають певну область в один і той же час. Важлива особливість популяції - велике генотипическое схожість складових її особин і як наслідок схожість у всіх властивостях і ознаках в порівнянні з особинами навіть сусідніх популяцій того самого виду. Це пояснюється тим, що всередині популяції випадкове вільне схрещування і "перемішування" особин здійснюються легше й частіше, ніж між різними популяціями, через їх територіальної відокремленості один від одного.Наприклад, одна діброва від іншої знаходиться за кілька кілометрів, а пилок дуба розноситься на кілька сот метрів. Проте в сильні бурі пилок, підхоплюється вітром, може переноситися на значно більші відстані і досягати сусідньої популяції. Іншими словами, відособленість популяцій відносна. Зрозуміло, чому важливо знати відстань, на яку переміщуються особини в природі, тобто як далеко вони можуть перенести свої гени і передати їх наступному поколінню.Популяція - найдрібніша з груп особин, здатна до еволюційного розвитку, тому її і називають елементарної еволюційної одиницею. Окремо взятий організм не є елементарною еволюційною одиницею, так як його генотип залишається незмінним протягом усього життя. Популяція, завдяки великій чисельності особин, являє собою безперервний потік поколінь.

На зміни у популяціях впливають:

а) хвилі життя - це коливання чисельності особин у популяції;

б) ізоляція - неможливість схрещування між особинами одного виду;

Ізоляція є: географічна (річка, гори, ліс);

екологічна - коли в середині популяції виникають раси (форм з різними вимогами до умов довкілля в межах ареалу);

в) дрейф генів - перерозподіл генів і зміна їх частоти зустріваності внаслідок випадкових схрещувань.

При малій чисельності особин у популяції зростає можливість при схрещуванні переходу рецесивних генів у гомозиготний стан, що веде до загибелі особин з рецесивними генами і до зміни генофонду популяції.

11. Мінли́вість — здатність живих організмів набувати нових ознак, відмінних від предків і їхніх станів у процесі індивідуального розвитку. Розрізняють декілька типів мінливості:

Спадкову і неспадкову (модифікаційну або фенотипну).

Індивідуальну (відмінність між окремими особинами) і групову (між групами особин, наприклад, різними популяціями даного виду). Групова мінливість є похідною від індивідуальної.

Якісну і кількіснуСпрямовану і неспрямовану.

Мінливість є протилежним процесом спадковості. Вона забезпечує появу нових ознак та їхніх станів, завдяки чому утворюються нові види і відбувається історичний розвиток біосфери в цілому. Спадкова мінливість - мінливість, яка характеризується зміною генотипу внаслідок мутацій або перекомбінації генів під час злиття гамет, при заплідненні тощо. Зміни, викликані спадковою мінливістю, успадковуються. Спадкова мінливість приймається синтетичною теорією еволюції як основа природного добору. Спадкова мінливість буває комбінативною та мутаційною.Комбінативна мінливість - поява нових поєднань ознак внаслідок рекомбінації генів. Причини комбінативної мінливості:

Незалежне розходження хромосом під час мейозу;

Випадкове сполучення хромосом під час запліднення;

Кросинговер.

Мутаційна мінливість зумовлює зміну структури спадкових одиниць (генів, хромосом) та успадкування цих змін.

Геномні (зміна кількості хромосом)

Поліплоїдія (3n, 4n тощо)

Гетероплоїдія (n+1, 2n+2 тощо)

Хромосомні

делеція - випадання ділянки хромосоми (втрачання певних спадкових властивостей);

дуплікація - подвоєння ділянки хромосоми;

інверсія - поворот ділянки хромосоми на 180°;

транслокація - перенесення ділянки хромосоми на іншу хромосому;

генні (зачіпання структури гена - мутону - ділянки, що складається з двох нуклеотидів).

Прикладом мутації є деамінування цитозину в молекулах ДНК та утворення пари У-Г замість канонічної пари Ц-Г. Це зумовлюється деамінуванням цитозину внаслідок спонтанних хімічних реакцій. Загалом, мутації виявляються у фенотипі, тільки якщо вони є домінантними. Домінантні мутації пригнічують рецесивні мутації того ж роду. Проте, при чинниках навколишнього середовища, які не відповідають домінантним мутаціям, відбувається вивільнення рецесивних мутацій та успадкування цих змін - такий загальний механізм стабілізувального природного добору.Мутаційна мінливість приймається синтетичною теорією еволюції як субстрат природного добору. Згідно з цією теорією, етапи природного добору поділяються на такі стадії:

1) Спочатку з’являється особина з новими властивостями (мутаціями);

2) Потім вона виявляється здатною або нездатною залишити нащадків;

3) Якщо особина залишає нащадків, то зміни у її генотипі закріплюються.

Модифікаційна мінливість - мінливість, що характеризується зміною фенотипу під дією умов навколишнього середовища. Зміни у більшості випадків носять адаптивний характер. Модифікаційна мінливість зумовлена реакцією генотипу на навколишнє середовище - нормою реакції. Внаслідок цього відбувається зміна інтенсивності ферментативних реакцій (посилюється біосинтез певних білків), що зумовлює формування певних адаптацій до навколишнього середовища (приклад: засмага). Норма реакції генетично детермінована, а отже, якщо під дією навколишнього середовища вона розширюється, зміни у межах норми реакції успадковуються. Самі зміни у фенотипі не успадковуються. Норма реакції визначається неповним домінуванням алелів у онтогенезі та можливим спектром експресії цих алелей у залежності від умов навколишнього середовища. Кожен вид має межі норми реакції - наприклад, особину певного виду не можна вигодувати до маси, в багато разів перевершуючу середньостатичну масу для цього виду.Модифікаційна мінливість приймається епігенетичною теорією еволюції як основа природного добору.Існує епігенетична теорія еволюції, згідно з якою природний добір є наслідком морфозів, тобто, модифікаційна мінливість - субстрат до природного добору. При цьому, при порушенні цілісності онтогенезу внаслідок морфозу виникає його дестабілізація. Це обумовлює певну поведінкову або морфологічну адаптацію до морфозу. Формується креод (епігенетична система), пристосований до морфозу. Виникає найбільш доцільний фенотип. Іноді внаслідок цього відбувається генокопіювання модифікацій - епігенетичне ремоделювання ділянок хроматину, що призводить до успадковування змін у фенотипі. Якщо утворена мутація є доцільною відносно умов навколишнього середовища, то особина залишає потомство, і таким чином всереднині утворюються угруповання з певнии адаптаціями.

Закономірності неспадкової мінливості

Модифікаційною мінливістю зумовлені індивідуальні особливості особин виду, що виникають у процесі їх постембріонального розвитку. Особливістю модифікаційної мінливості є статистична закономірність варіаційних рядів - ранжированого відображення вияву неспадкової мінливості, яке складається з окремих значень видозмін, розміщених у порядку збільшення або зменшення кількісного вираження ознаки. Графічне відбиття вияву модифікаційної мінливості, варіаційна крива, відображає і кількісний показник, і частоту випадків з кількісним показником. Загалом з варіаційної кривої видно, що найчастіше трапляються особини з середньою нормою реакції.

Класифікація модифікаційної мінливості

за впливом на організм

морфологічні зміни;

викликані схожими на мутації явищами);

морфози (морфологічні зміни, зумовлені дією екстремальних умов навколишнього середовища)

за часом

зберігаються лише у особини, яка зазнала змін внаслідок дії навколишнього середовища;

зберігаються протягом двох-трьох поколінь (лактозний оперон кишечної палички, регуляція активності бактеріофагів).

За значенням

Морфози

Адаптаційні модифікації

Фенокопії

За характером

Морфологічні зміни

Зміни забарвлення

Гомеостаз
12. З
12засобом реалізації в шкільному навчанні інтеграційних процесів у біології є міжпредметні зв'язки. Вони багатопланові за суттю та функціями, то­му досі ще немає єдиного їх означення. Очевидно, що обмежитись одним із названих аспектів для повного розкриття суті міжпредметних зв'язків неможливо. їх слід розуміти ширше — як загальнопедагогічну категорію, що характеризує основні ком­поненти навчально-виховного процесу. Міжпредметні зв'язки є відображенням у навчально-виховному процесі принципу загального зв'язку, який належить до основних принципів діалектики. Це виявляється у висвітленні діалектичного взаємозв'язку між предметами та явищами природи, фактами й подіями суспільного життя у змісті освіти, розкритті всіх сторін цього взаємозв'язку за допомогою спе­ціальної організації викладання й навчально-пізнавальної діяльності учнів.

Міжпредметні зв'язки виконують у навчанні біології низку функцій. Розглянемо їх.

Методологічна функція виражається в тому, що тільки на основі міжпредметних зв'язків можливе формування в учнів науково-гуманістичних поглядів на природу, сучасних уявлень про її цілісність і розвиток, оскільки ці зв'язки сприяють відображенню в навчанні мето­дології сучасного природознавства. Знання, здобуті учнями на між-предметній основі, виконують провідну роль у пізнавальній діяльності. Все це підвищує продуктивність розумових процесів, закріплює навички узагальнення, використання діалектичних методів аналізу явищ.Світоглядна функція міжпредметних зв'язків біології реалізується в тому, що вони спрямовані на засвоєння учнями найважливіших світоглядних ідей: еволюції; багаторівневої організації живої природи; взаємозв'язку біологічних систем із природним середовищем; саморегуляції та цілісності біологічних систем у мінливих умовах середовища; раціонального використання, охорони й відновлення природних ресурсів тощо.Освітня функція міжпредметних зв'язків полягає в тому, що з їхньою допомогою вчитель біології формує такі якості знань учнів, як системність, глибина, усвідомленість, гнучкість. Міжпредметні зв'язки є засобом розвитку біологічних понять, сприяють засвоєнню зв'язків між ними й загальними науково-природничими поняттями.

Розвивальна функція міжпредметних зв'язків визначається їхньою роллю в розвитку системного й творчого мислення учнів, у формуванні їхньої пізнавальної активності, самостійності, інтересу до пізнання природи. Міжпредметні зв'язки допомагають подолати предметну інертність мислення та розширюють кругозір учнів. Учитель біології,

Зпираючися на зв'язки з іншими предметами, реалізує комплексний підхід до виховання.

Конструктивна функція міжпредметних зв'язків полягає в тому, що з їхньою допомогою вчитель біології вдосконалює зміст навчального матеріалу, методи й форми організації навчання. Для реалізації міжпредметних зв'язків учителі з різних предметів природничо-наукового циклу мають спільно планувати комплексні форми навчальної та позакласної роботи, що передбачає їхню обізнаність із підручниками й програмами суміжних дисциплін.У методиці виокремлюють три рівні міжпредметних зв'язків шкільної біології: теоретичний, емпіричний, практичний.Для всебічної характеристики поняття «міжпредметні зв'язки» істотне значення має їх класифікація. Відомі класифікації за структур­ними елементами навчальних предметів (К. Виходячи із суті й класифікації міжпредметних зв'язків, виокремлюють такі напрями їх реалізації в навчальному процесі:

1)розширення, поглиблення відомостей про певний факт, поняття,закон, теорію;

  1. систематизація, узагальнення знань;

  2. формування світоглядних висновків;

  3. вироблення вмінь та навичок.



13.
  1   2   3   4   5   6


Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации