Рациональное использование видов

⇐ ПредыдущаяСтр 64 из 66Следующая ⇒

По вине человека происходит сокращение численности популяций многих видов, происходит и полное исчезновение видов. Одними из первых были уничтожены такие крупные животные, как мамонты, дикие туры. Тарпан, стеллерова корова, нелетающий голубь дронт, бескрылая гагарка, странствующий голубь и еще около 200 видов птиц и млекопитающих исчезли с лица Земли к 1900 году. И в настоящее время численность многих видов животных сокращается, сокращается численность и многих видов высших растений. Особую тревогу вызывает уничтожение тропических лесов, площадь которых сократилась на 40%, а тропический лес, «легкие планеты», является основным поставщиком кислорода в атмосферу. Исчезновение видов приводит к обеднению генофонда нашей планеты, а многие исчезнувшие и исчезающие виды могли бы быть полезными для будущего человечества.

Для сохранения редких и исчезающих видов их заносят в «Красные книги», содержащие списки и характеристики видов, которым угрожает исчезновение. Виды, занесенные в «Красную книгу» взяты под особую охрану. Первая «Красная книга МСОП» была издана в 1966 году Международным союзом по охране природы и природных ресурсов. В 1985 и 1988 годах были изданы «Красные книги РСФСР» (животные, затем растения), изданы «Красные книги» для многих республик и областей.

В национальных парках определены территории, открытые и закрытые для посетителей. На закрытых территориях находятся охраняемые ландшафты, зоны полного покоя животных, участки с редкими растениями.

Для сохранения редких видов, обитающих в небольшом количестве на ограниченных территориях, создаются заповедники — охраняемые территории, на которых полностью запрещена любая хозяйственная деятельность человека и все формы отдыха населения.

В государственных заказниках под охраной находятся определенные виды растений (в ботанических заказниках) или животных (в охотничьих). Землепользование здесь разрешено при условии выполнения установленных правил и норм.

Кроме того, охрану редких растений в зонах отдыха осуществляют, запрещая сбор отдельных лекарственных или красивоцветущих растений. Для сохранения численности популяций, достаточной для самовоспроизведения, устанавливаются сроки и правила охоты и рыбной ловли, с помощью лицензий контролируется количество отстреливаемых животных.

Для сохранения редких видов животных их разводят в специальных центрах размножения (Окский журавлиный питомник, Приокско-Террасный зубровый питомник). Для поддержания численности промыслово-ценных видов рыб на многочисленных рыбозаводах разводят мальков ценных пород рыб, которых затем выпускают в реки и озера.

Проводится контроль за загрязнением промышленными предприятиями атмосферы, почвы, воды. Различные химические вещества, попадая в воздух, почву и воду в количестве, большем, чем ПДК (предельно допустимые концентрации), вызывают отравления и различные заболевания растений, животных и человека. Ухудшение экологической обстановки напрямую влияет на состояние здоровья людей, увеличивается число больных, страдающих аллергией, бронхиальной астмой, раком. Установка пылеулавливающего и газоочистного оборудования, биологическая очистка промышленных вод в прудах-отстойниках помогают сохранить определенный уровень чистоты воды и воздуха, но кардинально эту проблему может решить только внедрение безотходных технологий с замкнутыми циклами воды и воздуха.

45.7. Экосистемы. Характеристика
экосистемы

Живые организмы в природе объединены в сообщества, приспособленные к определенным условиям существования. Такое сообщество взаимосвязанных живых организмов, называют биоценозом, а совокупность всех абиотических факторов, определяющих условия их существования называют биотопом или геоценозом. Биоценоз и геоценоз образуют биогеоценоз. Термин биогеоценоз в 1942 г. был предложен академиком В.Н.Сукачевым, под биогеоценозом понимают устойчивую, саморегулирующуюся систему, образованную живыми организмами, приспособленными к совместной жизни на определенной территории с более или менее однородными условиями существования.

Одновременно английским ботаником А.Тенсли был предложен термин экосистема. Под экосистемой он понимал и каплю воды с микроорганизмами, в ней обитающими, и аквариум, и природный водоем и планету Земля. Многие ученые ставят знак равенства между понятиями биогеоценоз и экосистема. Но многие не считают эти термины синонимами, понимая под биогеоценозом конкретное природное сообщество, а экосистема — понятие более размытое, «безразмерное». То есть любой биогеоценоз является экосистемой, но не всякая экосистема может считаться биогеоценозом.

Для существования любого биогеоценоза необходима энергия. Источником энергии для большинства биогеоценозов является солнечный свет, энергия которого используется фототрофными организмами для образования органических молекул. Некоторые экологические системы существуют в полной темноте (морское дно, куда не доходит солнечные свет, пещеры). Источником энергии для их существования будет попадающее в эту экосистему органическое вещество погибших или живых организмов. Кроме того, некоторые экосистемы существуют за счет хемотрофных организмов, способных образовывать органическое вещество, используя энергию окисления неорганических соединений.

Основу биоценоза составляют автотрофные организмы — продуценты (образователи) органического вещества (фототрофные или хемотрофные). Сообщество растений называют фитоценозом, животных — зооценозом. В процессе фотосинтеза происходит образование органического вещества, за счет которого питаются гетеротрофы. Гетеротрофные организмы делятся на две группы: консументы — потребители и редуценты — разрушители органического вещества. Консументы 1-го порядка — растительноядные, консументы 2-го порядка — плотоядные животные. Редуценты потребляют неживое органическое вещество, разлагая его до углекислого газа и минеральных веществ. Мелкие консументы, питающиеся неживыми органическими веществами — дождевые черви, жуки-мертвоеды, навозники и др., относятся к редуцентам.

Живые организмы биоценоза связаны в цепи питания. Простой пример пищевой цепи: растительность — насекомое, питающееся растительностью — хищное насекомое — насекомоядная птица — хищная птица. Но растительноядное насекомое питается на нескольких видах растений, хищное насекомое — многими видами насекомых, насекомоядная и хищная птицы — многими видами животных. Таким образом, цепи питания образуют пищевые сети, сети питания.

В любом биогеоценозе происходит круговорот веществ и осуществляется однонаправленный поток энергии. Продуценты извлекают из атмосферы углекислый газ, из почвы — воду и минеральные соли, и, используя энергию солнечного света, образуют органическое вещество. В дубраве, например, около 1% солнечной энергии преобразуется в химические связи образованного органического вещества. Затем химические элементы, входящие в состав органических молекул, движутся по цепям питания. В конце концов, при окислении органических веществ углекислый газ возвращается в атмосферу, непереваренные остатки пищи и погибшие организмы разлагаются с помощью редуцентов, которые завершают круговорот химических элементов (рис. 376).

Рис. 376. Упрощенная схема переноса веществ (сплошная линия) и энергии (пунктирная линия) в процессе биологического круговорота.

Солнечная энергия переходит в энергию химических связей образованного органического вещества растений, но при дыхании растений около 50% органического вещества окисляется, остальные 50% — прирост биомассы. Например, ежегодный прирост биомассы в дубраве составляет около 10 т/га, около 6 т — прирост надземных органов, 4 т приходится на прирост подземных органов.

Когда растительность поедается консументами, происходит окисление органического вещества растений и выделение энергии, часть которой выделяется в форме тепла, другая часть, от 5 до 20% запасается в образованном органическом веществе консументов 1-го порядка. На прирост биомассы консументов 2-го порядка пойдет также около 5 — 20% от съеденной пищи. Если для простоты взять на прирост биомассы 10% от съеденной пищи, то дельфин массой 50 кг съел 500 кг рыбы, которой понадобилось 5000 кг зоопланктона, а в основании этой экологической пирамиды будут находиться съеденные зоопланктоном 50000 кг фитопланктона. Это правило экологической пирамиды — биомасса каждого последующего уровня в пищевой цепи прогрессивно уменьшается — верно для большинства экосистем. Различают пирамиду чисел, когда сравнивается число осо-

Рис. 377. Упрощенная экологическая пирамида биомассы.

бей на каждом пищевом уровне, пирамиду биомассы — если сравнивается биомасса каждого уровня, пирамиду энергии — при сравнении количества энергии в пище каждого уровня (рис. 377).

Но, в конце — концов, происходит окисление всех образованных органических молекул, и вся энергия рассеивается в форме тепла. Так осуществляется однонаправленный поток энергии.

Для любого биогеоценоза характерна саморегуляция. Численность популяций любого вида в биогеоценозе подвергается изменениям, но эти изменения обычно закономерны и связаны или с сезонными изменениями абиотических факторов, или вызываются биотическими факторами. Если численность какого-либо вида начинает возрастать, возрастает численность хищников и паразитов, питающихся за его счет, а снижение численности приведет к снижению численности популяций тех видов, для которых он является основным пищевым ресурсом. Таким образом, численность популяций каждого вида за счет саморегуляции поддерживается на оптимальном для данных условий уровне. Причем, чем больше видов входит в состав биогеоценоза, тем сложнее сети питания, тем он устойчивее. Выпадение одного звена в такой экосистеме обычно не приводит к её гибели.

С другой стороны, введение в экосистему нового вида может привести к серьезным ее изменениям, особенно если у иммигранта не будет естественных врагов. Например, кролики, которые были завезены в Австралию, так размножились, что лишили корма овец и принесли фермерским хозяйствам огромные убытки. Отсутствие естественных врагов у колорадского жука снижает урожаи картофеля в Евразии. Массовое размножение завезенной из Америки в качестве живой изгороди опунции в Австралии резко повлияло на качество пастбищ, недаром австралийцы установили памятник кактусовой моли, с помощью гусениц которой удалось избавиться от нежелательного иммигранта.

45.8. Смена биогеоценозов. Искусственные
биогеоценозы

Несмотря на то, что биогеоценозы являются устойчивыми и саморегулирующимися системами, происходит постепенная смена менее устойчивых биогеоценозов на более устойчивые. Такую закономерную смену биогеоценозов называют сукцессией. Например, после пожара или вырубки елового леса происходит его самовосстановление через ряд менее устойчивых экосистем: сначала развивается сообщество светолюбивых травянистых растений, затем подрастают светолюбивые древесные породы, под их защитой появляются всходы ели и примерно через сто лет ели вытесняют светолюбивые породы деревьев. В результате сукцессий формируются климаксные растительные сообщества, сообщества растений, наиболее приспособленных для совместного произрастания в конкретных климатических зонах. С севера на юг формируются фитоценозы тундры, затем тайги с преобладанием хвойных пород, далее — смешанные и широколиственные леса; в условиях недостатка влаги доминируют степные сообщества растений; в наиболее благоприятных климатических зонах образуются субтропические и тропические растительные сообщества.

Искусственные биогеоценозы появились в результате хозяйственной деятельности человека. Сады, парки, посевы сельскохозяйственных растений называются агроценозами. Источником энергии для их существования является не только солнечный свет, но энергия вносимых органических удобрений, энергия трудовой деятельности человека, энергия сжигаемого горючего.

Существенным отличием агроценозов является то, что в агроценозах ослаблено действие естественного отбора, направляющим фактором является искусственный отбор, отбор в пользу наиболее продуктивных сортов растений.

Биоценоз отличается меньшим разнообразием видов, часто возделывается одна культура растений (монокультура) — пшеница, рожь, кукуруза. Саморегуляция, обеспечивающая устойчивость естественных биогеоценозов, в агроценозах проявляется очень слабо, так как видовое разнообразие консументов невелико, хищников и паразитов недостаточно для ограничения роста численности растительноядных животных. Поэтому человеку приходится самому регулировать численность многих консументов в агроценозе.

Круговорот веществ в искусственных биогеоценозах неполный, большая часть произведенного органического вещества забирается человеком. В результате происходит обеднение почвы, для того, чтобы восстановить ее плодородие, необходимо вносить удобрения.

Для получения необходимых продуктов питания созданы высокопродуктивные сорта растений, но они требуют высокой культуры земледелия. Без вмешательства человека агроценозы зерновых и овощных культур существуют не более года, плодовых культур — 20 — 30 лет. Необходима правильная и своевременная обработки почвы — весенняя и осенняя вспашка, рыхление, дополнительный полив. Внесение удобрений должно быть дробным — в разные периоды вегетации растению требуются различные удобрения, вносить которые нужно строго по норме. Севооборот, использование лучших предшественников помогают в борьбе с сорняками и вредителями. Использование бобовых растений приводит к обогащению почвы азотом. Кроме того, создаются новые сорта, устойчивые к заболеваниям и приспособленные к различным климатическим зонам. Ведется большая работа по созданию новых препаратов для борьбы с насекомыми-вредителями (инсектициды), с грибами-паразитами (фунгициды), с сорняками (гербициды).

Биосфера и ее границы

Термин "биосфера" (от греч. bios — жизнь, sphaira — пленка) был предложен австралийским ученым Э.Зюссом (1831 — 1914), который понимал под биосферой совокупность живых организмов Земли. Учение о биосфере разработано российским ученым, академиком В.И.Вернадским (1863 — 1945). В.И.Вернадский распространил понятие биосферы не только на живые организмы, но и на геологические оболочки, заселенные ими.

В 1926 году вышла его книга "Биосфера", в которой он показал, что деятельность живых организмов изменяет геологические оболочки Земли и создает биосферу.

Биосфера — открытая система, источником энергии для ее существования является солнечный свет. Используя эту энергию, живые организмы извлекают из неживой природы различные химические элементы и вовлекают их в круговорот веществ.

В.И.Вернадский. (1863 —1945)

В.И.Вернадский, подчеркивая роль живого вещества, писал: "Жизнь захватывает значительную часть атомов, составляющих материю земной поверхности. Под ее влиянием эти атомы находятся в непрерывном интенсивном движении. Из них все время создаются миллионы разнообразнейших соединений. И этот процесс длится без перерыва десятки миллионов лет. На земной поверхности нет химической силы, более постоянно действующей, а потому более могущественной по своим конечным последствиям, чем живые организмы, взятые в целом".

Энергия солнечного света в процессе фотосинтеза преобразуется в энергию химических связей образованного органического вещества растений, которое во время дыхания частично используется самими растениями. Другая часть образованной органики является строительным материалом и источником энергии для многочисленных гетеротрофов. При разрушении неживой органики остатки энергии теряются в виде теплового излучения. Таким образом, для существования биосферы необходим постоянный приток энергии солнечного света, который обеспечивает все жизненные функции биосферы и в конечном итоге рассеивается в виде тепла.

Биосфера представляет собой сложную систему, включающую компоненты неживой и живой природы. К неживой природе относятся верхняя часть литосферы, гидросфера, нижняя часть атмосферы. Эти геологические оболочки связаны круговоротом веществ и потоками энергии, которые протекают в различных биогеоценозах. Биогеоценоз является элементарной структурной единицей биосферы, а сама биосфера представляет собой глобальную экологическую систему — экосферу.

Все вещества биосферы подразделяются на четыре группы:

В неживой природе биосферы (косное вещество биосферы) В.И.Вернадский различал три геологические оболочки: литосферу, тропосферу и гидросферу, которые в результате воздействия живых организмов стали биокосным веществом.

Литосфера, "каменная оболочка" Земли, представляет собой верхнюю часть земной коры, измененной в результате физического, химического и биологического воздействия, чаще ее называют просто почвой. Состоит из осадочных пород, ниже которых находятся гранитный и базальтовые слои. Нижняя граница жизни в литосфере проходит на уровне 4—7 км, ниже проникновение жизни ограничено воздействием высоких температур, отсутствием воды. Наиболее заселены поверхность Земли и верхний слой почвы.

Биомасса различных участков поверхности Земли зависит от климатических условий — температуры, количества выпадаемых осадков. Суровые климатические условия тундры — низкие температуры, вечная мерзлота, короткое холодное лето сформировали своеобразные растительные сообщества с небольшой биомассой. Растительность тундры представлена лишайниками, мхами, стелющимися карликовыми формами деревьев, травянистой растительностью, выдерживающей такие экстремальные условия. Биомасса тайги, затем смешанных и широколиственных лесов постепенно увеличивается. Зона степей сменяется субтропической и тропической растительностью, где условия для жизни наиболее благоприятны, биомасса максимальна.

В верхнем слое почвы наиболее благоприятный водный, температурный, газовый режим для жизнедеятельности. Растительный покров обеспечивает органическим веществом всех обитателей почвы — животных (позвоночных и беспозвоночных), грибы и огромное количество бактерий. Бактерии и грибы — редуценты, они играют значительную роль в круговороте веществ биосферы, минерализуя органические вещества. "Великие могильщики природы" — так назвал бактерии Л.Пастер.

Гидросфера "водная оболочка" образована Мировым океаном, который занимает около 71% поверхности земного шара, и водоемами суши — реками, озерами — около 5%. Много воды находится в подземных водах и ледниках. В связи с высокой плотностью воды, живые организмы могут нормально существовать не только на дне, но и в толще воды, и на ее поверхности. Поэтому гидросфера заселена по всей толщине, живые организмы представлены бентосом, планктоном и нектоном.

© Бентосные организмы (от греч. benthos — глубина) ведут придонный образ жизни, живут на грунте и в грунте. Фитобентос образован различными растениями — зелеными, бурыми, красными водорослями, которые произрастают на различных глубинах: на небольшой глубине зеленые, затем бурые, глубже — красные водоросли которые встречаются на глубине до 200 м. Зообентос представлен животными — моллюсками, червями, членистоногими и др. Многие приспособились к жизни даже на глубине более 11 км.

© Планктонные организмы (от греч. planktos — блуждающий) — обитатели толщи воды, они не способны самостоятельно передвигаться на большие расстояния, представлены фитопланктоном и зоопланктоном. К фитопланктону относятся одноклеточные водоросли, цианобактерии, которые находятся в морских водоемах до глубины 100 м и являются основным продуцентом органических веществ — у них необычайно высокая скорость размножения. Зоопланктон — это морские простейшие, кишечнополостные, мелкие ракообразные. Для этих организмов характерны вертикальные суточные миграции, они являются основной пищевой базой для крупных животных — рыб, усатых китов.

© Нектонные организмы (от греч. nektos — плавающий) — обитатели водной среды, способные активно передвигаться в толще воды, преодолевая большие расстояния. Это рыбы, кальмары, китообразные, ластоногие и другие животные.

Атмосфера подразделяется на тропосферу, нижнюю часть атмосферы, высота которой доходит до 20 км, выше находится стратосфера (до 100 км), еще выше ионосфера. Заселена только тропосфера, верхняя граница жизни проходит на высоте около 20 км, куда восходящие потоки воздуха заносят споры микроорганизмов. В атмосфере, на высоте 15-35 км свободный кислород (О₂) превращается в озон (О₃), который отражает жесткий ультрафиолет (свет с длиной волны менее 290 нм), вызывающий мутации в клетках живых организмов.

Круговорот химических элементов рассмотрим на примере круговорота важнейших биогенных элементов — углерода и азота.

Углерод входит в состав всех органических веществ любых живых организмов. Он извлекается из атмосферы во время фотосинтеза, из углекислого газа и воды образуются углеводы, при этом выделяется кислород. Затем углерод в составе органических молекул мигрирует по цепям питания. При окислении органических веществ углерод в форме углекислого газа вновь возвращается в атмосферу (рис. 378).

Азот входит в состав белков, это один из четырех элементов первой группы. Несмотря на то, что растения буквально купаются в азоте (азота в атмосфере около 80%), атмосферный азот они не могут использовать. Фиксация атмосферного азота осуществляется некоторыми свободноживущими бактериями, клубеньковыми бактериями и цианобактериями. После их гибели соединения азота используются продуцентами, затем консументами. Часть азота фиксируется из атмосферы в виде оксидов во время грозовых разрядов (рис. 379).

При разложении органических веществ аммонифицирующие бактерии образуют аммиак (NH₃). Нитрифицирующие бактерии окисляют аммиак до нитритов и нитратов. Растения способны усваивать нитраты, используя азот для синтеза белков. Возвращают азот в атмосферу денитрифицирующие бактерии, которые в процессе гниения остатков растений и животных превращают нитраты в свободный азот.

Живое вещество и его функции

Биомасса биосферы составляет примерно 0,1% от массы земной коры, причем около 99% процентов биомассы приходится на долю растений, на долю консументов и редуцентов — около 1%. На континентах преобладают растения (99,2%), в океане — животные (93,7%)

Биомасса суши гораздо больше биомассы мирового океана, она составляет почти 99,9%. Это объясняется большей массой продуцентов на поверхности Земли, где использование солнечной энергии для фотосинтеза достигает 0,1%, а в океане — только 0,04%.

Различают пять основных функций живого вещества:

© Энергетическая функция, связанная с превращением солнечной энергии в энергию химических связей образованного органического вещества. Процесс фотосинтеза обеспечивает энергией все жизненные процессы на Земле.

© Газовая функция. Фотосинтез, дыхание, деятельность азотфиксирующих и денитрифицирующих бактерий создали атмосферу Земли, содержащую 21% кислорода, 0,03% углекислого газа, около 80% азота. Метан, сероводород — эти газы также биогенного происхождения.

© Концентрационная функция живого вещества проявляется в захвате и накоплении биогенных химических элементов (элементов первой, второй группы, микроэлементов) — углерода, кислорода, водорода, азота, калия, натрия и др.

© Деструкционная функция заключается в минерализации отмерших организмов и возвращении химических элементов в неживую природу, результатом является образование биогенного и биокосного веществ биосферы.

Человек и биосфера.

Появление человечества (около 40 тыс. лет назад) привело к появлению еще одного фактора, антропогенного. Каменный век (палеолит), продолжавшийся около 30 тыс. лет проходил в период последнего оледенения третичного периода, основой существования человека была охота. 10 — 12 тыс. лет назад наступило резкое потепление климата, были уничтожены или вымерли крупные животные. Наряду с собирательством и охотой все большее значение приобретает одомашнивание животных, на освободившихся от ледника территориях развивается земледелие. Уже на ранних этапах своего развития человек оказывал серьезное воздействие на окружающую его природу — по его вине исчезли многие виды животных, на больших территориях были вырублены леса, появились пустыни.

В настоящее время в связи с развитием промышленности, автотранспорта, ростом населения антропогенное влияние на биосферу стало направляющей силой в эволюции биосферы. Происходит изменение атмосферы — за последние 100 лет концентрация углекислоты повысилась на 12%, что приводит к усилению парникового эффекта; при сжигании угля и нефтепродуктов в атмосферу попадают двуокись серы и окислы азота, которые выпадают на землю в виде кислотных дождей и губительно действуют на растительность и другие живые организмы. В атмосферу попадают вещества, разрушающие озоновый экран, являющиеся канцерогенами или сильными мутагенами. Особенно опасны радиоактивные загрязнения, которые происходят при авариях АЭС, испытании ядерного оружия.

Население Земли в настоящее время составляет свыше 6 млрд человек, к 2020 году превысит 7 млрд, а количество производимого белка достаточно только удовлетворения потребностей половины мирового населения. Расширение пахотных земель сопровождается вырубкой лесов, интенсивно вырубаются и тропические леса — основные поставщики кислорода в атмосферу.

Растительный и животный мир Земли, плодородие почвы относятся к возобновляемым ресурсам с точки зрения человека. Большая часть природных экосистем используется для хозяйственных нужд, но это использование часто приводит к серьезным нарушениям в биогеоценозах. Применение различных ядохимикатов для борьбы с вредителями сельского хозяйства приводят к загрязнению окружающей среды, многие из них не разлагаются длительное время и обладают способностью накапливаться в живом организме и вызывать различные нарушения в обмене веществ, сказываются на воспроизведении.

Неправильная агротехника при обработке земель приводит к их эрозии, засолению и выведению из хозяйственной деятельности.

Использование огромного количества газа, нефти, угля, которые относятся к невозобновляемым ресурсам, приведет к их исчерпанию в обозримом будущем и человечеству придется искать другие источники энергии. Причем несовершенная технология приводит к образованию большого количества отходов, к серьезному загрязнению атмосферы, почвы, воды.

Развитие промышленности — закономерный процесс, который нельзя остановить, экологические проблемы необходимо решать. В.И.Вер-надский назвал человечество ноосферой, сферой разума. Для сохранения биосферы необходимы согласованные усилия всех стран, развитие человечества не должно сопровождаться разрушением природы. Усиливается экологический контроль за деятельностью предприятий, создаются очистные сооружения и малоотходные предприятия. Разрабатываются законы и правила природопользования, создаются заповедники, заказники, позволяющие сохранить растительный и животный мир Земли. В сельском хозяйстве применяются научно обоснованные методы землепользования, использования ядохимикатов и удобрений.

Проблема рационального и разумного использования природных ресурсов на основе экологических законов является одной из важнейших задач человечества.

Основные вопросы для повторения

Химический состав клетки

1. Перечислите элементы первой и второй группы.

2. Какие органические вещества входят в состав клетки? Их % соотношение.

3. Перечислите функции, которые выполняет вода в клетке.

4. Запишите пример буферной системы.

5. Напишите общую формулу аминокислоты.

6. Напишите структурную формулу дипептида.

7. Как называется связь между двумя аминокислотами?

8. Напишите определение белков.

9. Чем представлена первичная структура белков?

10. Чем представлена вторичная структура белка?

11. Какими связями удерживается третичная структура белков?

12. Какие белки называются полноценными?

13. Сколько энергии выделяется при расщеплении 1 г белков, углеводов, липидов?

14. Перечислите функции белков.

15. На какие группы делятся углеводы?

16. Напишите формулы важнейших пентоз.

17. Какие вещества относятся к полисахаридам?

18. Что является мономером гликогена, клетчатки?

19. Какие функции выполняют углеводы?

20. Что представляют из себя жиры?

21. Какие липиды входят в состав мембран?

22. Перечислите жирорастворимые витамины.

23. Перечислите функции жиров.

24. Из остатков каких веществ состоит нуклеотид ДНК?

25. Какие азотистые основания входят в состав нуклеотидов ДНК? РНК?

26. Как нуклеотиды ДНК соединены в одну цепь?

27. Как две цепи нуклеотидов соединены в молекулу ДНК?

28. Что такое «принцип комплементарности»?

29. Запишите структурную формулу нуклеотида РНК.

30. Запишите структурную формулу АТФ.

Строение клетки

1. Когда и кем были созданы основные положения клеточной теории?

2. Из каких слоев состоит оболочка животной клетки? Растительной клетки?

3. Перечислите функции клеточной оболочки.

4. Виды транспорта веществ через клеточную оболочку.

5. Что такое фагоцитоз? Пиноцитоз?

6. В каком участке клетки образуются рибосомы? Их функции?

7. Какие виды эндоплазматической сети вам известны? Их функции?

8. Какие функции выполняет комплекс Гольджи?

9. Какие функции выполняют лизосомы? Где они образуются?

10. Какие органоиды клетки называют органоидами дыхания?

11. Как происходят взаимопревращения пластид?

12. Как называется внутренняя среда митохондрий? Пластид?

13. Чем образованы центриоли клеточного центра?

14. Перечислите органоиды движения клетки.

15. В каких клеточных органоидах имеется ДНК?

16. Какие клеточные органоиды способны к самоудвоению?

17. В какой форме находится генетический материал у эукариотической клетки?

18. Напишите названия двумембранных органоидов клетки.

19. Напишите названия одномембранных органоидов клетки.

20. Напишите названия немембранных органоидов клетки.

Обмен веществ

1. Что такое ассимиляция?

2. Что такое диссимиляция?

3. Какие организмы называются автотрофами?

4. На какие группы делятся автотрофы?

5. Какие организмы называются гетеротрофами?

6. Какие три этапа энергетического обмена вам известны?

7. Продукты гидролиза белков, жиров, углеводов, нуклеиновых кислот на подготовительном этапе?

8. Что происходит с энергией, выделяющейся на подготовительном этапе энергообмена?

9. Где расположены ферменты бескислородного этапа энергообмена?

10. Какие продукты и сколько энергии образуется при гликолизе?

11. Как называется цикл реакций, связанных с дегидрированием и декарбоксилированием и протекающих в матриксе митохондрий?

12. Сколько моль АТФ образуется при дегидрировании и декарбоксилировании моль ПВК в цикле Кребса?

13. Сколько атомов водорода транспортируется на дыхательную цепь при дегидрировании 2 моль ПВК?

14. Какие ферменты перекачивают протоны в протонный резервуар митохондрий?

15. Напишите общую формулу энергетического обмена.

16. Что может быть закодировано на ДНК?

17. Триплетность генетического кода, что это значит?

18. Однозначность генетического кода, что это значит?

19. Сколько триплетов кодируют 20 видов аминокислот?

20. Вырожденность генетического кода, что это значит?

21. Универсальность генетического кода, что это значит?

22. Неперекрываемость генетического кода, что это значит?

23. Что такое транскрипция?

24. Что необходимо для транскрипции?

25. Участок ДНК 300 000 нуклеотидов. Сколько нуклеотидов нужно для репликации? Транскрипции?

26. В каком направлении движется РНК-полимераза по кодогенной цепи?

27. иРНК вместе с терминальным триплетом состоит из 156 нуклеотидов. Сколько аминокислот закодировано на этой иРНК?

28. Что такое трансляция?

29. Что необходимо для трансляции?

30. Сколько нуклеотидов в ФЦР рибосомы?

31. В какой участок ФЦР поступает тРНК с новой аминокислотой?

32. Напишите общую формулу фотосинтеза.

33. Где происходят световые реакции фотосинтеза?

34. Что происходит в световую фазу фотосинтеза?

35. Где находятся протонные резервуары в хлоропласте?

36. Где происходят темновые реакции фотосинтеза?

37. Что происходит в темновую фазу фотосинтеза?

38. Какая (какие) фотосистема (фотосистемы) у фотосинтезирующих серобактерий?

39. Какая (какие) фотосистема (фотосистемы) у цианобактерий (сине-зеленых)?

40. Кто открыл процесс хемосинтеза?

Размножение и развитие

1. Напишите определение митоза.

2. Какой набор хромосом характерен для соматических и половых клеток цветковых растений и животных?

3. Сколько хромосом и ДНК в различные периоды интерфазы?

4. Как называются парные, одинаковые хромосомы соматической клетки?

5. Как называется первичная перетяжка и концы хромосомы?

6. Сколько хромосом и ДНК в клетке перед митозом и в конце митоза?

7. Сколько ДНК и хромосом в профазу, метафазу и анафазу митоза?

8. Напишите определение мейоза.

9. Как называются первое и второе деления мейоза?

10. Какие процессы происходят в клетке в профазу 1 мейоза?

11. Сколько хромосом и ДНК перед мейозом, после первого и второго деления?

12. Какой набор хромосом и ДНК в метафазу 1 и анафазу 1 мейоза?

13. Что характерно для интерфазы между первым и вторым делениями мейоза?

14. Какой набор хромосом и ДНК в метафазу 2 и анафазу 2 мейоза?

15. Когда в мейозе происходит перекомбинация генетического материала?

16. Перечислите фазы мейоза, во время которых хромосомы – двухроматидные.

17. Что характерно для бесполого размножения?

18. Какой набор хромосом имеют споры?

19. Перечислите типы яйцеклеток животных.

20. Как называются оболочки яйцеклеток млекопитающих?

21. Каков набор хромосом гаметогониев? Гаметоцитов 1-го порядка? Гаметоцитов 2-порядка?

22. Что образуется после сперматогенеза из одного сперматоцита?

23. Что образуется после овогенеза из 1 овоцита?

24. Чем представлены мужской и женский гаметофиты цветковых растений?

25. Что образуется из интегументов и центральной клетки зародышевого мешка?

26. Из чего образуется околоплодник?

27. Из каких периодов складывается онтогенез животных?

28. Из каких периодов складывается эмбриогенез животных?

29. Что образуется в результате дробления зиготы?

30. Как называется двухслойный зародыш ланцетника?

31. Что образуется из эктодермы, энтодермы и мезодермы нейрулы?

32. Из каких зародышевых листков образуется позвоночник, эпидермис и легкие?

33. Напишите примеры животных с прямым и непрямым постэмбриональным развитием.

34. Кто из ученых окончательно доказал невозможность самозарождения жизни?

35. Что происходило на 1 этапе биохимической эволюции (по Опарину)?

36. Чем характеризуется второй этап возникновения жизни на Земле по Опарину?

37. Что произошло на третьем этапе возникновения жизни на Земле по Опарину?

38. Кем были первичные организмы по типу питания?

39. У каких организмов впервые появилась вторая фотосистема?

40. Кто является предком а) митохондрий, б) хлоропластов согласно теории симбиогенеза?

Основы генетики

1. Что изучает генетика?

2. Что влияет на формирование фенотипа?

3. Какой метод использовал Г. Мендель, изучая закономерности наследования признаков у гороха?

4. В каком соотношении происходит расщепление по фенотипу при скрещивании Аа х Аа при полном и при неполном доминировании?

5. Сформулируйте первый закон Г. Менделя.

6. Сформулируйте второй закон Г. Менделя.

7. Сформулируйте третий закон Г. Менделя.

8. Что такое анализирующее скрещивание?

9. Сколько аллелей по окраске глаз известно у дрозофилы?

10. Какое расщепление по фенотипу и генотипу наблюдается при неполном доминировании?

11. Какие гены называются аллельными?

12. Какие типы аллельного взаимодействия генов вам известны?

13. Сколько и в каком соотношении образуется различных фенотипов при скрещивании дигетерозигот?

14. Сколько различных генотипов образуется при скрещивании дигетерозигот?

15. Как называются организмы с генотипами АаBb; AaВВ?

16. Сформулируйте закон Моргана.

17. Когда выполняются законы Г. Менделя?

18. Когда выполняется закон Моргана?

19. Какое расстояние между генами окраски тела и формы крыльев у дрозофилы?

20. Сколько % кроссоверных и некроссоверных гамет образуется у дигетерозиготной самки дрозофилы с серым телом и нормальными крыльями?

21. Сколько групп сцепления у дрозофилы?

22. У каких организмов женский пол гетерогаметен?

23. У каких организмов женский пол гомогаметен?

24. Запишите генотипы мужчины и женщины?

25. Какие заболевания наследуются по Х-сцепленному рецессивному типу?

26. Запишите все гаметы, которые образуются у АаBbCc, если гены А, В, С находятся в разных группах сцепления.

27. Сколько пар гомологичных хромосом у самца дрозофилы? У самки?

28. Какие половые хромосомы у курицы?

29. Приведите два примера наследования признаков по аутосомно-доминантному типу.

30. Когда определяется пол организма у человека, дрозофилы?

31. Методы изучения генетики человека?

32. Как называются близнецы, которые образовались из одной яйцеклетки?

33. С помощью каких методов изучается генетика человека?

34. Приведите 5 примеров доминантных признаков у человека.

35. Чем монозиготные близнецы отличаются от дизиготных?

36. Какой набор хромосом у больного с синдромом Дауна?

37. Какой набор хромосом у больного с синдромом Клайнфельтера?

38. Какой набор хромосом у больной с синдромом Шерешевского – Тернера?

39. Напишите определение нормы реакции.

40. Какая изменчивость называется модификационной, определенной?

41. Каковы статистические закономерности модификационной изменчивости?

42. Запишите формулу определения средней величины признака.

43. Запишите виды генных и хромосомных мутаций.

44. Приведите примеры геномных мутаций.

45. Какие мутации называются соматическими?

46. Сформулируйте закон гомологических рядов наследственной изменчивости.

47. С какими органоидами связана цитоплазматическая наследственность?

48. Сформулируйте закон Харди-Вайнберга.

49. Что характерно для идеальной популяции?

50. Когда организмы находятся под контролем стабилизирующей формы естественного отбора? Движущей формы естественного отбора?

Основы селекции

1. Что такое селекция?

2. Что такое порода, сорт, штамм?

3. Запишите названия основных центров происхождения культурных растений, открытых Н.И.Вавиловым.

4. Для каких растений эффективен массовый, а для каких — индивидуальный отбор?

5. Приведите по три примера самоопыляющихся и перекрестноопыляющихся растений.

6. Что такое "чистая линия"?

7. Как совместить свойства двух самоопыляющихся сортов?

8. Что такое инбридинг?

9. Как получить эффект гетерозиса?

10. Какое явление получило название полиплоидии?

11. Какой аллополиплоид был получен Г.Д.Карпеченко?

12. Какие основные методы селекции использовал И.В.Мичурин?

13. Какие мутагены наиболее эффективны для искусственного мутагенеза?

14. Особенности селекции животных по сравнению с селекцией растений.

15. Что такое, аутбридинг?

16. Для чего проводят отбор по экстерьеру?

17. Для чего проводят межпородное скрещивание?

18. Приведите примеры использования эффекта гетерозиса в животноводстве.

19. Как оценить качества производителя-самца, которые у него не проявляются (яйценоскость у петухов, жирномолочность у быков)?

20. Приведите примеры отдаленной гибридизации у животных.

21. Что такое биотехнология?

22. Перечислите основные методы генной инженерии.

23. Перечислите основные методы хромосомной инженерии.

24. Перечислите основные методы клеточной инженерии.

25. На чем основан метод клонирования животных?

Эволюционное учение

1. Кто из ученых реформировал ботанический язык - ввел около 1000 ботанических терминов, описал 1200 новых родов и 8000 новых видов?

2. Кто из ученых считал, что благоприобретенные признаки передаются по наследству?

3. Кто из ученых предложил теорию градации, разделил животный мир на 14 классов и расположил их на 6 ступенях?

4. Кто из ученых считал, что всем организмам присуще стремление к прогрессу?

5. Кто из ученых, сравнив найденные в Южной Америке ископаемые останки вымерших животных с современными, предположил их родство?

6. Какой фактор Ч. Дарвин считал главным в создании человеком сортов растений и пород домашних животных?

7. Какой фактор Ч. Дарвин считал главным, направляющим фактором, который приводит к приспособленности организмов к среде?

8. Что по Ч. Дарвину лежит в основе естественного отбора?

9. Что является единицей эволюции по Ламарку? По Дарвину?

10. Какой критерий можно считать главным, основным видовым критерием?

11. Между гемоглобином шимпанзе и человека в последовательности аминокислот отличий нет, а гемоглобин человека и лошади имеет 42 отличия. Какой это критерий?

12. Какой вид изменчивости по Ч. Дарвину называется определенной?

13. Какой вид изменчивости без изменения генотипа приспосабливает организмы к среде обитания?

14. Какие виды изменчивости дают материал для эволюции, т.к. связаны с изменением генотипа или перекомбинацией генов?

15. Какой вид изменчивости дает материал для эволюции, т.к. изменения одного гена влияет на проявление многих признаков?

16. Какой вид изменчивости у листьев, сорванных с одного дерева?

17. Какой вид изменчивости у брата и сестры?

18. Какая форма изменчивости не должна использоваться селекционерами для создания нового сорта или породы?

19. Какой вид изменчивости поставляет материал для искусственного отбора, т.к. приводит к изменению генов, хромосом, хромосомного набора?

20. Какой вид изменчивости поставляет материал для искусственного отбора, когда человек для скрещивания подбирает особей с нужными ему признаками?

21. Кто разработал учение о стабилизирующей форме естественного отбора?

22. Кто разработал учение о движущей форме естественного отбора?

23. Какой фактор эволюции привел к образованию на Галапагосских островах различных видов вьюрков; сохранил яйцекладущих и сумчатых млекопитающих в Австралии?

24. После наводнения резко упала численность грызунов, что впоследствии скажется на генофонде популяции. Какой это фактор эволюции?

25. Как называется процесс расхождения признаков при образовании новых видов?

26. Чем заканчивается микроэволюционный процесс?

27. Что является единицей эволюции?

28. Один вид традесканции сформировался на скалистых склонах, другой — в тенистом лесу. Какой способ видообразования привел к образованию этих видов?

29. Какая форма отбора сохраняет виды неизменными при неизменных условиях?

30. Какая форма приводит к образованию новых видов, когда происходит изменение условий существования?

31. Представления какого ученого не могут объяснить появление защитных окрасок у насекомых, раковин у моллюсков?

32. Что по Ж. Б. Ламарку привело к приспособленности организмов?

33. Что по Ч. Дарвину привело к приспособленности организмов?

34. Приведите примеры аллопатрического видообразования.

35. Приведите примеры симпатрического видообразования.

Дата добавления: 2018-09-20; просмотров: 572; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 57 58 59 60 61 62 636465 66 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!