Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа № 32 Белоглинского района» Краснодарского края Дидактический материал по « Общей биологии», используемый при подготовке к сдаче ЕГЭ по биологии Учитель биологии и химии 1 квалификационной категории Попова Г.Г. Повторение « Закономерности наследственности и изменчивости» Наследственность-это свойство дочерних организмов быть похожими на своих родителей морфологическими, физиологическими,биохимическими и другими признаками и особенностями индивидуального развития. Изменчивость-это свойство заключается в способности дочерних организмов отличаться от родителей морфологческими, физиологическими, биохимическими и другими особенностями и отклонениями в индивидуальном развитии. Элементарной единицей наследственности и изменчивости является ген. Ген – это участок молекулы ДНК, определяющий последовательность аминокислот определенного полипептида или нуклеотидов РНК. Генотип – совокупность всех генов организма Фенотип – совокупность всех свойств и признаков организма Гены, определяющие развитие альтернативных признаков называют аллельными.Они располагаются в одинаковых локусах(местах) гомологичных (парных) хромосом. Признак проявляющийся у гибридов первого поколения-доминантный, а не проявляющийся – рецессивный. Обозначают доминантный заглавной буквой(А), рецессивный – прописной(а) Гомозиготный организм-в гомологичных хромосомах находятся одинаковые аллельные гены (два доминантных – АА или два рецессивных - аа).Образуется один тип гамет А или а, расщепление не происходит. Гетерозиготный организм – в гомологичных хромосомах локализованы разные гены одной аллельной пары (Аа). Образуется два типа гамет А и а, при скрещивании наблюдается расщепление. Законы Г.Менделя Первый закон – закон единообразия гибридов первого поколения (закон доминирования). Гибриды первого поколения все единообразны Второй закон – закон расщепления. При скрещивании гетерозиготных особей, анализируемых по одной паре альтернативных признаков. Наблюдается расщепление в соотношении 3 : 1 по фенотипу и 1 : 2 : 1 по генотипу. Неполное доминирование – доминантный ген не полностью подавляет проявление рецессивного гена; имеет место промежуточный характер наследования; расщепление по генотипу и фенотипу будет 1 : 2 : 1 Гипотеза чистоты гамет - у гибридного организма гены не гибридизируются, а остаются в чистом аллельном состоянии; в процессе мейоза в гамету попадает только один ген из аллельной пары Анализирующее скрещивание применяют для определения генотипа неизвестной особи.Если гибриды единообразны то анализируемая особь гомозиготна, а если в поколении произойдет расщепление в отношении 1 : 1, то – гетерозиготна. Третий закон – закон независимого комбинирования признаков. Расщепление признаков идет в отношении 9 : 3 : 3 : 1. Аутосомы – парные хромосомы, одинаковые у мужского и женского организма. Половые хромосомы - X и Y. В диплоидном наборе у человека 46 хромосом (23 пары) Женский организм – XX, 44А + 2Х Мужской организм – XY, 44А + ХУ У всех млекопитающих, человека и мухи дрозофилы женский пол – гомогаметный, а мужской пол – гетерогаметный У птиц и бабочек, наоборот, гомогаметен мужской пол, а женский – гетерогаметен Признаки,определяемые генами, локализованными в негомологичном участке Ххромосомы, называются сцепленными с полом (дальтонизм, гемофилия Повторение «Изменчивость и генетика человека» Различают две основные формы изменчивости: фенотипическую (ненаследственную) и генотипическую (наследственную). Фенотипическая или модификационная изменчивость – это изменения фенотипа без изменения генотипа. Она обусловлена действием факторов внешней и внутренней среды на соответствующий организм. Модификации не наследственны, т.к. структура гена при этом не затрагивается. Пределы модификационной изменчивости называют нормой реакции. Широкая норма реакции – признак изменяется в широком диапозоне (количество молока у коров), а узкая норма реакции – признак незначительно зависит от внешних условий (окраска шерсти скота). Генотипическая изменчивость – изменение фенотипа вследствие изменения генотипа Генотипическая изменчивость передается по наследству. Она подразделяется на Комбинативная Мутационная Связана с получением потомками новых Скачкообразное и устойчивое изменение комбинаций генов родителей; генетического материала, передающееся обусловлена по наследству. Мутации – это вновь перекомбинацией генов при возникшие изменения генетического кроссинговере, материала независимым расхождением хромосом и хроматид при мейозе и случайным сочета Свойства мутаций нием гамет при оплодотворении. 1.возникают внезапно,скачкообразно Комбинативная изменчивость 2.передаются из поколения в обеспечивает поколение(наследуются) приспособление организмов к условиям 3.ненаправлены(неопределенны) т.е. под среды действием одного фактора могут мутировать и широко используется в селекции разные гены животных и растений 4.одни и те же мутации могут возникать повторно Классификация мутаций 1. по причинам: спонтанные(без вмешательства человека) и индуцированные( направленное действие мутагенов).Спонтанные мутации - исходный материал для естественного отбора, а индуцированные – для искусственного. 2.по характеру мутировавших клеток: соматические и генеративные. Соматические в клетках тела, у самой особи, передаются при вегетативном размножении, не наследуются при половом. Генеративные мутации – в половых клетках, передаются по наследству при половом размножении, проявляются фенотипически( альбинизм, синдром Дауна).Генеративные мутации – материал для естественного отбора. 3. по исходу для организма: отрицательные – летальные(организм погибает), полулетальные(снижающие жизнеспособность-синдом Дауна); нейтральные (веснушки у человека), положительные(повышают приспособленность и жизнестойкость организма). 4. по изменению генетического материала а) геномные - вызваны изменениями количества хромосом . Это может быть полиплоидия – кратное увеличение количества хромосом(3n, 4n, 5n). Полиплоиды – многие культурные растения. Гаплоидия – одинарный набор хромосом (1n), например у трутней. б) хромосомные мутации – изменения структуры хромосом. Это делеция(потеря) или удвоение(дупликация) фрагмента хромосомы,поворот хромосомы на 180 градусов (инверсия), перенос части хромосомы на другую негомологичную (транслокация).Многие хромосомные мутации снижают жизнеспособность организма человека(синдром «кошачьего крика» у человека). в) генные - с изменением структуры молекулы ДНК; нарушен порядок нуклеотидов в результате добавления, выпадения или перегруппировки При этом изменяется кодируемый геном белок, что может проявляться фенотипически (серповидноклеточная анемия) 5 Факторы мутагенеза. а) физические: ионизирующие излучения, температура. б) химические: формалин, иприт, некоторые лекарства. в) биологические: вирусы, бактерии. Повторение «Селекция» Селекция – наука о методах создания новых и улучшение существующих пород животных, сортов растений и штаммов микроорганизмов. Порода, сорт, штамм – популяция организмов, искусственно созданная человеком и характеризующаяся определенными наследственными особенностями Селекция растений. Основные методы: гибридизация и искусственный отбор. Потомство, полученное от одного гомозиготного растения путем самоопыления, называют чистой линией Межлинейная гибридизация-скрещивание разных чистых линий. Гетерозис – повышенная жизнеспособность и плодовитость в первом поколении гибридов, которая постепенно снижается. Селекция животных. Экстерьер- совокупность наружных форм животных, их телосложение и соотношение частей тела. Аутбридинг – скрещивание между особями одной или разных пород – при строгом отборе приводит к поддержанию свойств или улучшению их в ряду поколений гибридов. Инбридинг – скрещивание особей одного поколения или родителей и потомков – применяется для перевода большинства генов в гомозиготное состояние. Пример гетерозиса в селекции животных – бройлерные цыплята. Генная инженерия – конструирование новых генетических структур по заранее намеченному плану. Повторение «Эволюция» Эволюционное учение – это раздел биологии, изучающий общие закономерности и движущие силы исторического развития органического мира. Карл Линней-создатель первой искусственной системы органического мира. Вид по Линнею является универсальной единицей и основной формой живого. Ж.Б.Ламарк – основатель первого учения об эволюции органического мира. Он определил две основные причины эволюции: 1) внутреннее стремление организмов к усовершенствованию; 2) способность организмов целесообразно реагировать на изменения условий существования. Чарльз Дарвин – создатель научной теории эволюции. Движущими силами эволюции по Дарвину являются: наследственность, изменчивость, борьба за существование и естественный отбор. Борьба за существование – сложные, многообразные отношения организмов между собой и с условиями неживой природы. Формы борьбы за существование Внутривидовая Межвидовая Борьба с факторами неживой природы Все виды борьбы за существование способствуют изменению и совершенствованию вида. Они приводят к выживанию организмов, наиболее приспособленных к конкретным условиям. Естественный отбор – движущий фактор эволюции. Выделяют несколько форм естественного отбора: движущий, стабилизирующий, дизруптивный, половой. Результаты эволюции -приспособленность организмов к различным условиям обитания -многообразие видов - постепенное усложнение и повышение организации живых существ. Доказательства эволюции -сравнительная анатомия -гомологичные органы-данные цитологии (клеточная теория) -аналогичные органы -рудименты -атавизмы -переходные формы - данные эмбриологии В 1864 году Ф Мюллер и в 1866 году Э Геккель сформулировали биогенетический закон: «Онтогенез есть краткое повторение филогенеза» Биологический вид – основная структурная единица живой природы. Вид – совокупность особей, сходных по морфофизиологическим свойствам, имеющих общее происхождение, занимающих определённый ареал, свободно скрещивающихся и дающих плодовитое потомство. Критерии вида 1)морфологический 2)генетический 3)физиологический 4)биохимический 5)географический 6) экологический Популяция – совокупность особей одного вида, длительно существующих на определённой территории и отдельно изолированных от других особей того же вида. Популяционные волны – это колебания численности популяций, связанные с периодическими изменениями интенсивности факторов внешней среды. Они значительно изменяют частоты генов и генотипов в популяциях Поток генов как правило происходит на границе разных популяций одного вида в результате миграции особей. Они способствуют обновлению генофонда популяции и изменяют частоты генов в них Дрейф генов – это случайные колебания частот генов в малых популяциях, непредсказуем, повышает приспособленность ее особей к условиям существования или привести к гибели. Приспособленность организмов к среде обитания не абсолютна , а относительна. Виды приспособленности Покровительственная, Приспособительное предупреждающая окраска Маскировка Мимикрия поведение Макроэволюция – это эволюция в результате действия которой образуются классы, типы и др. Пути макроэволюции Биологический прогресс Биологический регресс 1)увеличение численности 1) уменьшение численности 2)расширение ареала 2) сужение ареала 3)образование новых 3) вымирание вида популяций Растения и животные, занесенные в Красную книгу находятся в состоянии биологического регресса Живые организмы ведущие паразитический образ жизни – в состоянии биологического прогресса. Направления биологического прогресса: ароморфоз, идиоадаптация, дегенерация. Основные ароморфозы: фотосинтез, половой процесс, многоклеточность, образование жаберной крышки у костных рыб, грудной клетки и реберного дыхания у пресмыкающихся, живорождение, постоянная температура тела, образование цветка и плода, появление вегетативных органов и тканей, двойное оплодотворение растений. Идиоадаптации: окраска тела животных, разная форма цветков у растений, строение ротового аппарата насекомых, форма их крыльев, конечностей, обтекаемая форма тела у водных животных. Дегенерация-упрощение организации, потеря органов и систем органов, переход к сидячему образу жизни Используемая литература 1.Программы для общеобразовательных учреждений.Природоведение 5 класс.Биология 6-11классы. М.: Дрофа 2010 год 2.Э.В.Семенов, С.Г.Мамонтов, В.Л.Коган Биология Пособие для поступающих в вузы М.: «Высшая школа»1994 3. Т.Л. Богданова. Биология. Задания и упражнения.Пособие для поступающих в вузы М.: «Высшая школа» 1994