Ирина Ткаченко - Примерные вопросы и ответы к экзамену по биологии. 11 класс

Человечество является сравнительно небольшой биомассой, однако масштабы его деятельности столь велики, что оказывают мощное воздействие на многие процессы, происходящие в биосфере. Развитие промышленности, науки и техники за сравнительно небольшой промежуток времени привело к значительному ускорению биогенной миграции элементов в биосфере. Человек постоянно создает новые сорта растений и породы животных, своей деятельностью влияет на ускорение эволюции видов в природе, меняет органический мир и природную среду. Численность людей постоянно растет, а значит увеличивается территория, занимаемая ими. Происходит это неминуемо за счет уменьшения площадей, производящих биомассу. Хозяйственная деятельность человека происходит с использованием сырьевых ресурсов планеты, а это означает вырубку лесов, добычу полезных ископаемых, эксплуатацию водоемов и почвы. Человек разрушает естественные биогеоценозы, взамен создавая искусственные агроценозы. К ним относятся искусственно создаваемые лесопосадки, поля, луга, пастбища. При их создании человек использует различные агроприемы, такие как посев высокопродуктивных культур, мелиорацию, внесение удобрений. Но иногда хозяйственная деятельность человека приводит к печальным последствиям. К примеру химизация сельского хозяйства вызывает массовую гибель не только насекомых-вредителей, но и различных почвенных организмов, играющих важную роль в биосфере. Отходы промышленности загрязняют атмосферу и гидросферу химическими соединениями, не включенными в круговорот веществ. В результате этого над крупными географическими регионами происходит снижение солнечной активности, а в водоемах исчезают рыбы и растения. Мировой океан так же является объектом хозяйственной деятельности человека. Люди научились строить плотины, менять русла рек, добывать полезные ископаемые со дна океана. Тонкая пленка нефти от водного транспорта покрывает поверхность океана, нарушая естественный газообмен с атмосферой. Радиоактивные отходы, испытания ядерного оружия приводят к повышенной радиоактивности воздуха, водоемов и почвы. Радиоактивность передается по цепям питания, вызывая онкологические заболевания у людей.

В данный момент перед человечеством стоит задача не только разумного, рационального использования природных богатств; создания промышленности, не нарушающей экологические системы, но и необходимость проведения мер по защите и улучшению окружающей среды.

Для реализации этой цели разработана система природоохранных мероприятий, важнейшими среди которых являются:

– разработка системы мониторинга (длительного наблюдения за окружающей средой);

– создание охраняемых территорий;

– принятие законов, обеспечивающих правовую основу природоохранных мероприятий;

– разработка методов разведения редких и исчезающих видов организмов в их природной среде;

– просветительская работа с населением.

Вопрос 3. Решить задачу на промежуточный характер наследования

Задача.

При скрещивании между собой растений красноплодной земляники всегда получаются растения с красными ягодами, а белоплодной – с белыми. В результате скрещивания обоих сортов получаются розовые ягоды. Какое потомство получится при опылении красноплодной земляники пыльцой растения с розовыми ягодами?

Решение.

1. Растения с красными и белыми плодами при скрещивании между собой не давали в потомстве расщепления, следовательно, они гомозиготны.

Генотип красноплодной клубники АА, а белоплодной – аа.

2. Скрещивание гомозиготных растений, отличающихся по фенотипу друг от друга, приводит к образованию гетерозиготного растения с розовыми плодами, что указывает на неполное доминирование, или промежуточный характер наследования.

Генотип гетерозиготных растений – Аа.

3. Запись скрещивания:

Ответ: 50 % растений будут иметь красные, а 50 % – розовые плоды.

Вопрос 1. Экологическое и географическое видообразования, их сходство и различие

У организмов, размножающихся половым путем, вид представляет совокупность связанных между собой популяций. Пока особи разных популяций хоть изредка скрещиваются между собой и обмениваются генетическим материалом, вид остается целостной системой. При возникновении между популяциями каких-либо препятствий, затрудняющих обмен генами (изоляции) может произойти расчленение вида. Из-за отсутствия потока генов генофонд такой популяции становится самостоятельным. Постепенно в генофонде каждой изолированной группы будут накапливаться новые мутации, способствующие накоплению существенных различий между организмами этих групп. Изолированные группы популяций могут эволюционировать самостоятельно, что в итоге приводит к возникновению новых видов.

Видообразование – это процесс возникновения одного или нескольких новых видов на основе существовавшего ранее. Известно несколько способов видообразования.

Географическое видообразование – это видообразование, происходящее при расширении ареала исходного вида, либо при разделении ареала на части, изолированные физическими преградами. Существенную роль играет пространственное разобщение. Такое разобщение создается географическими барьерами (например горными хребтами, морями, реками) или различиями в предпочитаемых местообитаниях. Так, при расширении ареала вида популяции сталкиваются с иными почвенно-климатическими условиями и сообществами животных, растений, микроорганизмов. Внутри популяции постоянно происходят наследственные изменения, борьба за существование, естественный отбор.

Существующие барьеры препятствуют потоку генов, организмы или их гаметы теряют возможность встретиться. В результате длительного разобщения популяций происходит изменение генного состава популяции – микроэволюция, ведущая к образованию нового вида. Этот процесс можно проследить на примере лиственницы сибирской. Ее популяции заселили огромные, с разными условиями существования, территории от Урала до Байкала. Мутации, постоянные скрещивания, при которых появлялись новые комбинации генов, делали популяцию неоднородной. В борьбе за существование и в результате естественного отбора способностью к выживанию обладали лишь особи, наделенные полезными в данных условиях изменениями. Постепенно различия между популяциями становились более резкими, что повлекло за собой возникновение биологической изоляции – нескрещиваемости особей разных популяций одного вида. Так возник новый вид – лиственница даурская.