Закономерности развития организмов. С 1. Используя

Закономерности развития организмов. С 1. Используя сведения о ранних стадиях эмбриогенеза (зиготе, бластуле, гаструле) для подтверждения последовательности развития животного мира. Ответ: Стадия зиготы соответствует одноклеточному организму. Стадия бластулы, где клетки не дифференцированы, сходна с колониальными формами. Зародыш на стадии гаструлы соответствует строению кишечнополостного (гидры).

С 1. Найдите ошибки в приведенном тексте, исправьте их, укажите номера предложений, в которых они сделаны, запишите эти предложения без ошибок. 1. У некоторых насекомых происходит развитие с метаморфозом. 2. Из яиц появляются личинки – гусеницы. 3. Личинки питаются, быстро растут и по внешнему виду очень похожи на взрослых животных. 4. Затем наступает неподвижная стадия развития – куколка. 5. Стадия куколки длится 1 -2 года. Ответ: 2 – личинки гусеницы характерны только для бабочек.

С 1. Приведите примеры развития с полным превращением у животных. Ответ: Жуки, бабочки, лягушки, пчелы, муравьи.

С 1. Каково эволюционное значение непрямого развития? Ответ: Оно заключается в ослаблении конкуренции между родителями и потомством, т. к. личинки и взрослые особи часто занимают различные среды обитания и (или) используют разные пищевые ресурсы.

Закономерности изменчивости С 1. Дает ли модификационная изменчивость исходный материал для естественного отбора? Ответ: Нет, наследуется только норма реакции, т. е. возможность изменяться в определенных условиях.

С 1. В чем заключается эволюционное значение модификационной изменчивости? Ответя: Модификационная изменчивость позволяет организмам приспособиться к изменяющимся условиям среды. Следовательно, естественный отбор благоприятствует генотипам с определенной широтой нормы реакции в зависимости от характера изменений условий внешней среды.

С 1. Почему в природных популяциях растений количество полиплоидных форм увеличивается по мере продвижения на север? Ответ: Полиплоидия – это геномная мутация, заключающаяся в кратном увеличении числа хромосом. У растений эта мутация сопровождается положительным эффектом, который проявляется в ускорении роста, увеличении размеров, повышении устойчивости организма к болезням и неблагоприятным факторам среды. В частности, некоторые полиплоидные растения становятся более устойчивыми к низким температурам. Ускорение роста способствует тому, что растения успевают отцвести и дать плоды с семенами за короткое северное лето. Таким образом, полиплоиды получают преимущество перед диплоидами. У них больше шансов выжить и оставить после себя потомство.

С 1. Почему соматическое мутации не передаются по наследству при половом размножении? Ответ: Они возникают в клетках тела и исчезают со смертью организма.

С 1. С какой целью используется генеалогический метод исследования генетики человека? Ответ: Для изучения родословных семей. Для выявления характера наследования признаков: доминантного или рецессивного. Для прогнозирования вероятности наследственных заболеваний у потомков.

С 1. Какая форма изменчивости проявляется у плодовых деревьев при их поливе и подкормке? Ответ: Модификационная изменчивость.

С 1. Норма реакции наследуется, а модификации нет. Как это объяснить? Ответ: Норма реакции – это пределы, в которых может изменяться генотип организма. Внутри этих пределов гены обусловливают различную степень фенотипического проявления признака. Например, генотипом предопределены определенные пределы удойности коровы. Однако если ее кормить плохо, то и удои будут маленькими. При хорошем кормлении удои заметно повысятся, но не выйдут за рамки, определенные генотипом. Поэтому бессмысленно брать обязательства получить 7000 л от коровы в год, если больше 5000 л данная порода дать не может.

С 1. В чем заключаются сходство и различия между мутационной и комбинативной изменчивостью? Ответ: Мутационная изменчивость связана с изменениями генов. Мутация – это ошибка в наследственном материале. В результате мутаций могут возникнуть как полезные, так и вредные или безразличные изменения признака. Комбинативная изменчивость – тоже наследуется, но связана она не с ошибками, а с возникновением новых комбинаций хромосом в процессе полового размножения. Структура генов при этом не изменяется, а новые комбинации признаков проявляются и могут фенотипически проявиться у потомства.

С 1. В чем заключается суть закона гомологических рядов наследственной изменчивости? Ответ: Смысл данного закона заключается в предсказании и последующем подтверждении гипотезы о сходных мутационных процессах у близкородственных растительных и животных организмов. Знание этого закона позволяет предвидеть возможные варианты наследственных изменений у представителей близких видов и родов.

С 1. Почему болезни человека, вызванные генными мутациями, встречаются достаточно редко? Ответ: В результате генных мутаций обычно образуются рецессивные аллели, которые проявляются только в гомозиготном состоянии. Из-за вырожденности генетического кода генные мутации не всегда приводят к изменению наследственной информации.

Закономерности наследственности С 1. Какова сущность хромосомной теории наследственности Т. Моргана? Ответ: Гены расположены в хромосоме линейно. Гены одной хромосомы образуют группу сцепления, и поэтому они наследуются вместе. Число групп сцепления равно гаплоидному набору хромосом. Нарушение сцепления генов происходит в процессе кроссинговера, частота которого зависит от расстояния между генами.

С 1. Что является материальными основами сцепленного наследования? Ответ: Локализация сцепленных генов в одной хромосоме. Расхождение гомологичных хромосом в мейозе. Явление кроссинговера является материальной основой для появления новых комбинаций генов.

С 1. В чем заключается различие между генной и хромосомной теориями наследственности? Ответ: Генная теория утверждает, что аллельные гены, находящиеся в гомологичных хромосомах, наследуются независимо друг от друга и равномерно распределяются по гаметам. Эта теория впервые объяснила причины появления в F 1 гибридов с одинаковым фенотипом. Хромосомная теория не опровергает генную, но расширяет представления о наследовании признаков, т. к. разъясняет закономерности сцепленного наследования, расположения генов в хромосомах и характер их влияния друг на друга.

С 1. В чем причина сцепленного наследования признаков? Ответ: Причина сцепленного наследования заключается в том, что каждая хромосома содержит большое количество генов. Именно гены, расположенные в одной хромосоме, наследуются сцеплено.

С 1. Почему генотип – целостная система? Ответ: Целостность генотипа обеспечивается: взаимодействием генов (аллельных и неаллельных); влиянием одного гена на формирование ряда признаков; влиянием многих генов на формирование одного признака.

Основы селекции С 1. С какой целью в селекции растений применяют межлинейную гибридизацию? Ответ: Для получения эффекта гетерозиса.

С 1. Почему достижения молекулярной биологии имели большое значение для развития генной инженерии? Ответ: Генная инженерия использует знания по молекулярной биологии о строении и химическом составе ДНК. Для развития генной инженерии необходимы знания генетического аппарата эукариот и прокариот. Требовалось разработать методы выделения и пересадки генов из клетки одного организма в клетку другого организма.

С 1. Как человек использует бактерии? Ответ: В очистных сооружениях. В быту и пищевой промышленности. В микробиологическом синтезе для получения лекарств и других веществ.

С 1. Почему вспашка почвы улучшает условия жизни культурных растений? Ответ: Способствует уничтожению сорняков и ослабляет конкуренцию с культурными растениями. Способствует снабжению растений водой и минеральными веществами. Увеличивает поступление кислорода к корням.

С 1. Каковы перспективы использования методов клеточной инженерии в селекции растений? Ответ: С помощью клеточных культур получают отдаленные гибриды растений в том случае, если обычная гибридизация половым путем невозможна. С этой целью разработаны приемы объединения хромосомных наборов соматических клеток, взятых от разных организмов. Из полученных гибридных клеток затем выращивается целостный организм. Клеточная инженерия позволяет ускорить селекционный процесс при межлинейной гибридизации растений в 2 -3 раза. Сейчас разработан метод получения гаплоидных растений на основе проращивания гаплоидных пыльцевых зерен на питательных средах, затем у таких растений удваивают число хромосом и получают полностью гомозиготные диплоидные растения. Перспективным методом является и клеточная селекция, т. е. отбор нужных качеств организма на клеточном уровне. С этой целью на культуру клеток воздействуют различными факторами, устойчивость к влиянию которых хотят получить у будущего растения. Большая часть клеток под действием неблагоприятного фактора гибнет, но отдельные выживают. Из них выращивают растения, устойчивые к действию этого фактора.

Решение задач на сцепленное наследование. С 6. 1. Дигетерозиготное растение гороха с гладкими семенами и усиками скрестили с растением с морщинистыми семенами без усиков. Известно, что оба доминантных гена (гладкие семена и наличие усиков) локализованы в одной хромосоме, кроссинговера не происходит. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, фенотипы и генотипы потомства, соотношение особей с разными генотипами и фенотипами. Какой закон при этом проявляется?

Ответ: Генотипы родителей: гладкие семена и усики – Аа. Вв (гаметы АВ, ав), морщинистые семена и без усиков – аавв (гаметы ав). Генотипы и фенотипы потомков: 1 Аа. Вв – гладкие семена и усики, 1 аавв – морщинистые семена и без усиков. Закон сцепленного наследования.

С 6. 2. Скрестили двух дигетерозиготных самцов мух дрозофил с серым телом и нормальными крыльями (признаки доминантные) с самками с черным телом и укороченными крыльями (рецессивные признаки). Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, а также возможные генотипы и фенотипы потомства F 1, если доминантные и рецессивные гены данных признаков попарно сцеплены, а кроссинговер при образовании гамет не происходит. Объясните полученные результаты

Ответ: Генотипы родителей: самка аавв (гаметы ав), самец Аа. Вв (гаметы АВ, ав). Генотипы потомства: 1 Аа. Вв серое тело и нормальные крылья, 1 аавв черное тело и укороченные крылья. Так как гены сцеплены, то самец дает два типа гамет АВ, ав, а самка – один тип гамет ав, поэтому у потомства проявляются только два фенотипа в соотношении 1: 1.

С 6. Белые длиношерстные джунгарские хомячки при скрещивании с дигетерозиготным золотистым джунгарским хомячком принесли в потомстве 16 белых длиношерстных и 17 желтых длиношерстных хомячков. При скрещивании того же хомячка с рыжими короткошерстными джунгарскими хомячками в потомстве получено 13 золотистых длиношерстных и 2 рыжих длиношерстных. Определите генотипы родителей и потомства. Составьте схему решения задачи и определите тип наследования.

Решение задач на сцепленное с полом наследование. С 6. 3. От родителей, имевших по фенотипу нормальное цветное зрение, родилось несколько детей с нормальным зрением и один мальчик-дальтоник. Чем это объяснить? Каковы генотипы родителей и детей?

Ответ: Генотипы и фенотипы родителей: мать – носитель (ХХd), отец – здоров (ХY). Генотипы детей: девочки - ХХd, ХХ, мальчики – ХY, Хd. Y. Фенотипы детей – девочки здоровы, одна из них носитель, мальчик один здоров, другой – болен.

С 6. 4. Мужчина-дальтоник женился на женщине с нормальным зрением, но имевшей отца- дальтоника. Какова вероятность рождения дочери-дальтоника? Какова вероятность рождения сына-дальтоника? Какова вероятность рождения первых двух сыновей- дальтоников? Вероятность рождения дочери- дальтоника составляет ¼ (25%). Вероятность рождения сына-дальтоника составляет ¼ (25%). Вероятность рождения первых двух сыновей- дальтоников ¼ х ¼ = 1/16 (6, 25%).

Ответ: Вероятность рождения дочери-дальтоника составляет ¼ (25%). Вероятность рождения сына-дальтоника составляет ¼ (25%). Вероятность рождения первых двух сыновей-дальтоников ¼ х ¼ = 1/16 (6, 25%).

А 24. 5. Определите генотипы родителей в семье, где все сыновья дальтоники, а дочери здоровы. Ответ: Мать, скорее всего, страдает дальтонизмом и гомозиготна. Отец – здоров, дочери – носительницы дальтонизма.

С 6. 6. В семье, где родители имеют нормальное цветовое зрение, сын – дальтоник. Гены нормального цветового зрения (D) и дальтонизма (d) располагаются в половых хромосомах. Определите генотипы родителей, сына-дальтоника и вероятность рождения детей, носителей гена дальтонизма.

Ответ: Генотипы родителей: мать – XDXd, отец – XDY. Генотип сына – Xd. Y. Вероятность рождения 25% детей – носителей гена дальтонизма (XDXd).

С 6. 7. Мужчина с нормальным зрением женился на женщине-дальтонике (рецессивный ген d сцеплен с Х- хромосомой). Определите генотипы родителей, соотношение фенотипов генотипов в потомстве.

Ответ: Генотипы родителей: мать Xd. Xd, отец – XDY. Генотипы потомства: все дочери - носительницы гена дальтонизма XDXd, все сыновья – дальтоники Xd. Y. Соотношение больных и здоровых детей 1: 1.

С 6. 8. Дальтонизм – рецессивный признак (d), сцепленный с полом. Определите генотипы родителей, возможных потомков в F 1 и вероятность (в %) рождения детей- носителей этого гена, если отец – дальтоник, а мать здорова и не является носителем.

Ответ: Генотипы родителей: мать – XDXD, отец – Xd. Y. Генотипы потомства: XDXd, XDY. 50% - носители гена дальтонизма, все девочки.

С 6. 9. От черепаховой кошки родилось несколько котят, один из которых оказался рыжей кошкой. Каковы генотипы родителей и котенка? Определите тип взаимодействия генов

Ответ: Генотипы родителей: мать – XAXа, отец – Xа. Y. Генотипы потомства – кошки XAXа(черепаховая), Xа. Xа(рыжая); коты XAY(черный), Xа. Y(рыжий). Тип взаимодействия генов – сцепленное с полом наследование признаков.

С 6. 10. Гены окраски шерсти кошек расположены в Х-хромосоме. Черная окраска определяется геном ХВ, рыжая – геном Хв, гетерозиготы имеют черепаховую окраску. От черной кошки и рыжего кота родились один черепаховый и один черный котенок. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и потомства, возможный пол котят.

Ответ: Генотипы родителей: кошка ХВХВ (гаметы ХВ), кот – Xb. Y (гаметы Xв, Y). Генотипы котят: черепаховый - ХВХв , черный – XВY. Пол котят: черепаховая самка, черный самец.

С 6. 11. Ген окраски кошек сцеплен с Х- хромосомой. Черная окраска определяется геном ХВ, рыжая – геном Хв, гетерозиготы имеют черепаховую окраску. От черепаховой кошки и рыжего кота родились два рыжих котенка. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и потомства, характер наследования признаков.

Ответ: Генотипы родителей: кошка XBXb (гаметы XB, Xb), кот – Xb. Y (гаметы Xb, Y). Генотипы котят: рыжие - Xb. Y, Xb. Наследование, сцепленное с полом.

С 6 12. Серебристую курицу из породы виандот скрестили с золотистым (коричневым) петухом породы леггорн. Определите генотипы родителей и потомков. Укажите тип взаимодействия генов.

Ответ: Генотипы родителей – курица XAY (серебристая), петух – Xa. Xa (золотистый). Генотипы потомства: Xa. Y (золотистая курочка), XAXA (серебристый петушок). Тип взаимодействия генов - сцепленное с полом наследование признаков.

С 6. 13. У кур встречается сцепленный с полом летальный ген (а), вызывающий гибель эмбрионов, гетерозиготы по этому гену жизнеспособны. Скрестили нормальную курицу с гетерозиготным по этому гену петухом (у птиц гетерогаметный пол – женский). Составьте схему решения задачи, определите генотипы родителей, пол, генотип возможного потомства и вероятность гибели эмбрионов

Ответ: Генотипы родителей: XAY (гаметы XA, Y), XAXa (гаметы XA, Xa). Генотипы возможного потомства XAY, XAXa, ХАХА. 25% - Ха. Y нежизнеспособны

С 6. 14. У кур встречается сцепленный с полом летальный ген (Xa), вызывающий гибель эмбрионов, гетерозиготы по этому гену жизнеспособны. При скрещивании гетерозиготного по этому признаку самца с самкой (у птиц гетерогаметный пол женский). Составьте схему скрещивания и определите генотипы родителей, возможного потомства и соотношение по полу выживших цыплят

Ответ: Генотипы родителей: петух – XAXa (гаметы XA, Xa), курица – XAY (гаметы XA, Y). генотипы потомства: XAXА , XAXa , XAY, Xa. Y (не жизнеспособны). Соотношение по полу: 2/3 – самцы, 1/3 – самки.

С 6. 15. Женщина, носительница рецессивного гена гемофилии, вышла замуж за здорового мужчину. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, ожидаемого потомства, соотношение генотипов и фенотипов.

Ответ: Генотипы родителей: мать XHXh (гаметы XH, Xh), отец XHY (гаметы XH, Y). Генотипы потомства девочки XHXh , XHXH, мальчики XHY, Xh. Y. Дочери - носительницы гена гемофилии 25%, сыновья-гемофилики 25%, здоровые дети 50%.

С 6. 16. У здоровых родителей сын болен гемофилией. Определите генотипы родителей, их сына, вероятность рождения других больных детей у этих родителей, если ген гемофилии (h) сцеплен с полом.

Ответ: Генотипы родителей: мать – XHXh, отец – XHY. Генотип сына – Xh. Y. Вероятность появления больных детей – 25% - мальчики.

Решение задач на взаимодействие генов. С 6. 17. При скрещивании шиншилловых кроликов (серая масть) в потомстве наблюдается расщепление 3: 1 (3 шиншиллы и 1 белый). Определите генотипы родителей и потомства, тип взаимодействия генов.

Ответ: Генотипы родителей: родители гетерозиготные - аchа, т. к. в потомстве наблюдается расщепление. Генотипы потомства – 3 шиншиллы – 1 achach: 2 аchа, 1 белый – аа. Тип взаимодействия генов – множественный аллелизм.

С 6. 18. При скрещивании двух серых мышей получено 86 серых, 54 черных и 7 белых мышей. Укажите генотипы родителей и потомков, определите тип взаимодействия генов.

Ответ: Генотипы родителей: родители гетерозиготны – Аа. Вв, т. к. в потомстве наблюдается расщепление. Генотипы потомства – 86 серых – Аа. Вв, 54 черных ААвв или аа. ВВ, 7 белых аавв. Тип взаимодействия генов – комплементарное действие, расщепление близко к 9 серых: 6 черных: 1 белый.

С 6. 19. При скрещивании одного из сортов белоцветкового душистого горошка с другим сортом белоцветкового душистого горошка оказывается, что все гибриды растения F 1 – красноцветковые. Определите генотипы родительских форм и потомства. Укажите тип взаимодействия генов.

Ответ: Генотипы родителей: родители имеют по одному доминантному гену – Аавв и аа. ВВ. Генотипы потомства – 100% Аа. Вв – красные. Тип взаимодействия генов – комплементарное действие.

С 6. 20. Может ли от брака голубоглазой (рецессивный признак) женщины с I группой крови и кареглазого мужчины с IVгруппой крови, мать которого имела голубые глаза, родиться ребенок с голубыми глазами и I группой крови? Ответ поясните. Определите генотип родителей и детей

Ответ: Генотипы родителей: мать – ааi 0 i 0 , отец – Аа. IAIB. Генотипы детей – Аа. IAi 0 (кареглазые со II группой крови), аа IAi 0 (голубоглазые со II группой крови), Аа. IBi 0 (кареглазые с III группой крови), аа. IBi 0 (голубоглазые с III группой крови). Ребенок с генотипом ааi 0 i 0 родиться не может.

С 6. 21. У свиней черная окраска щетины (А) доминирует над рыжей (а), длинная щетина (В) над короткой (в). Скрестили черного с длинной щетиной дигетерозиготного самца с гомозиготными черными с короткой щетиной самками. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, потомства, фенотипы потомства и их соотношение.

Ответ: Генотипы родителей: самец – Аа. Вв (гаметы АВ, Ав, а. В, ав), самки – Аавв (гаметы Ав). Генотипы потомства: ААВв, Аавв, ААвв. Фенотипы потомства и их соотношение: ААВв, Аа. Вв – черные с длинной щетиной (50%), ААвв, Аавв – черные с короткой щетиной (50%).

С 6. 22. В родильном доме перепутали двоих детей. Родители одного из них имеют I и II группы крови, родители другого – II и IV. Исследование показало, что дети имеют I и II группы крови. Определите, кто чей ребенок.

Ответ: У родителей с группами крови I и II могут быть дети с группами крови I и II. У родителей с группами крови II и IV могут быть дети с группами крови II, IV. Ребенок с I группой крови принадлежит первой паре родителей, а ребенок со II группой крови - второй паре родителей.