ВходРекомбинация наследственного материала в генотипе. комбинативная изменчивость
Кто станет магистром?..
Бакалавр – получивший бакалаврство, 1-ю степень в иноземных университетах.
Магистр – глава и старейшина некоторых военно-духовных орденов или братств;
получивший степень магистра, среднюю между докторской и кандидатской.Из Толкового словаря живого великорусского языка В.Даля
Подготовительный этап
Игра проводится по сценарию, сходному
со сценариями телеигр «Кто хочет стать
миллионером?» и «О, счастливчик!».
Учащимся заранее (за 2–3 урока) сообщается тема
игры, указывается материал, который надо
повторить, предоставляется необходимая
литература. Каждый участник игры должен
подготовить 4 карточки с буквами А, Б, В, Г
(рекомендуемый размер карточек: 15 х 15 см). Из
состава учащихся назначаются 2–3 помощника
ведущего (члены счетной комиссии), в роли
которого может выступить как сам учитель, так и
старшеклассник.
Класс заранее делится на 4–5 групп для проведения
отборочного тура (учитель доводит до их сведения,
что в спорных ситуациях ведущий будет
руководствоваться учебным рейтингом учащихся).
Правила игры
Игра состоит из двух туров:
отборочного и основного. Начинает игру ведущий.
В отборочном туре работа проводится в группах.
Помощники раздают в группы заранее
подготовленные листки, в которых надо расставить
буквы в правильной очередности. Та команда,
которая раньше всех сдает правильные ответы (или
наиболее правильные ответы), играет в основном
туре.
Для игры в основном туре команда выбирает из
своего состава ученика, который будет отвечать
на вопросы ведущего. Если у команды возникают
затруднения, окончательное решение принимает
либо ведущий, либо учитель.
В основном туре игроку нужно ответить на 10
вопросов, из которых первые 5 более простые, чем
остальные. Вопросы включают в себя основные
понятия, термины, факты из пройденного материала.
Ответив на 5 вопросов, ученик получает первое
«несгораемое» звание «бакалавр» науки,
определенной темой игры. В случае общего
проигрыша это звание остается за игроком (в
оценочном варианте ставится оценка «5»). Верные
ответы на следующие 5 вопросов тура приносят
игроку звание «магистр» с вручением диплома или
«медали» (в оценочном варианте – две отметки «5»).
У каждого игрока есть возможность использовать
три подсказки:
– 50 на 50: из четырех вариантов
ответов убираются 2 неверных;
– помощь команды: игрок подходит к своей команде
и в течение 30 с обсуждает с ней заданный
вопрос;
– помощь зала: ученики класса поднимают табличку
с той буквой, под которой, на их взгляд, находится
правильный ответ. (Помощники считают
количественное соотношение букв и объявляют
результат. Учитель может поощрить наиболее
результативного ученика, для чего помощники
фиксируют варианты ответов зала в списке
учителя.)
Продолжительность игры может составлять от 40 до 80 мин (от 3 до 6 отборочных и основных туров, соответственно). В конце игры подводятся итоги, награждаются победители.
«Кто станет магистром генетики?»
I отборочный тур
Расположите диплоидные хромосомные наборы животных в порядке их численного возрастания:
а) дрозофила;
б) черепаха болотная;
в) шимпанзе;
г) аскарида.
Ответ:
г) 2 хромосомы;
а) 8 хромосом;
в) 48 хромосом;
б) 50 хромосом.
Примечание . В этом и последующих отборочных турах участникам достаточно указать лишь последовательность букв, а данные (в этом случае – количество хромосом) приводить не надо.
I основной тур
1. Аутосомы – это:
а) дополнительные хромосомы в клетке;
б) клетки, способные воспроизводить себя;
в) органеллы, способные воспроизводить себя;
г) неполовые хромосомы.
2. Термин «ген» для обозначения наследственных задатков организма был предложен:
а) Иоганном Грегором Менделем;
б) Вильгельмом Людвигом Иогансеном;
в) Томасом Хантом Морганом;
г) Хуго Мари де Фризоле.
3. В клетках листьев сосны имеется 24 хромосомы; в эндосперме семян сосны их:
а) 12;
б) 24;
в) 36;
г) 48.
4. У всех млекопитающих, в том числе и у человека, гомогаметным является пол:
а) женский;
б) мужской;
в) мужской и женский;
г) в одних случаях – мужской, в других – женский.
5. У потомства могут появиться новые признаки, не свойственные родителям, т.к.:
а) при оплодотворении гаметы сливаются случайно;
б) в гаметах родителей часто происходят мутации;
в) у потомков родительские гены сочетаются в новых комбинациях;
г) одну половину генов потомство получает от матери, другую – от отца.
6. Аутбридинг – это:
а) изменение наследственных задатков при близкородственном скрещивании;
б) способ скрещивания, не приводящий к появлению новых признаков и свойств;
в) скрещивание особей одного вида, не состоящих в непосредственном родстве;
г) скрещивание особей разных видов.
7. У собак висячее ухо доминирует над стоячим. При скрещивании двух собак с висячими ушами получили 14 особей с висячими ушами и 4 со стоячими. Каковы генотипы скрещиваний:
а) АА х АА ;
б) Аа х АА ;
в) Аа х аа ;
г) Аа х Аа .
8. Голландский ученый Гуго де Фриз связал между собой теории двух ученых:
а) Дарвина и Ламарка;
б) Дарвина и Менделя;
в) Геккеля и Ламарка;
г) Геккеля и Менделя.
9. Какое потомство может быть получено от нормальной по признаку свертываемости крови гомозиготной женщины и мужчины-гемофилика:
а) мальчик – гемофилик, девочка – носитель дефектного гена;
б) здоровый по данному признаку мальчик, девочка – носитель дефектного гена;
в) здоровый мальчик, девочка – гемофилик;
г) здоровый мальчик, здоровая девочка.
10. После возникновения хромосомной мутации особь потеряла способность скрещиваться с особями своего вида. Следует ли считать эту особь новым видом:
а) да, т.к. главный критерий вида – репродуктивная изоляция;
б) да, т.к. хромосомная мутация может привести к коренному изменению характеристик данного организма;
в) нет, т.к. виды состоят из популяций, а эволюция идет при смене поколений; новый вид образуется тогда, когда из подобных особей сформируется популяция;
г) нет, т.к. хромосомная мутация не затрагивает генов и потому не играет роли в эволюции.
Ответы :
1 – г;
2 – б;
3 – а;
4 – а;
5 – в;
6 – в;
7 – г;
8 – б);
9 – б;
10 – в.
II отборочный тур
Расположите основные открытия в области генетики в хронологическом порядке:
а) закон относительной частоты встречаемости доминантных и рецессивных аллелей Харди–Вайнберга;
б) мутационная теория Гуго де Фриза;
в) законы наследования моно- и полигенных признаков Г.Менделя;
г) хромосомная теория наследования Т.Моргана.
Ответ :
в) 1855–1856 гг.;
б) 1901–1903 гг.;
а) 1908 г.;
г) 1910 г.
II основной тур
1. Ген находится в составе структуры:
а) РНК;
б) ДНК;
в) АТФ;
г) белка.
2. Основной метод исследования закономерностей наследственности и изменчивости, примененный Г.Менделем:
а) цитогенетический;
б) генеалогический;
в) статистический;
г) гибридологический.
3. Сцепленное наследование генов, локализованных в одной паре гомологичных хромосом, установил:
а) Г.Мендель;
б) Т.Морган;
в) В.Иогансен;
г) Г. де Фриз.
4. Трутни имеют хромосомный набор:
а) гаплоидный;
б) диплоидный;
в) триплоидный;
г) тетраплоидный.
5. Селекция в чистых линиях не имеет смысла, поскольку у всех индивидуумов:
а) одинаковый фенотип;
б) одинаковый генотип;
в) различный фенотип;
г) различный генотип.
6. Известно, что ген синдактилии (сращения указательного и среднего пальцев) локализован в Y-хромосоме. Как будет наследоваться эта аномалия у детей, родившихся от брака здоровой по этому признаку женщины и мужчины со сросшимися пальцами:
а) все дети будут с аномалией;
б) все дети будут здоровы, т.к. мать здорова по этому признаку;
в) девочки – здоровы, но каждый второй мальчик – с аномалией;
г) все мальчики будут с аномалией.
7. У мальчика IV группа крови, а у его сестры – I группа. О группах крови их родителей можно сказать:
а) оба родителя имеют IV группу крови;
б) один из родителей имеет I, а второй – IV группу крови;
в) один из родителей имеет II, другой – III группу крови;
г) у этих детей разные отцы.
8. У мальчика синдром Дауна. Какой была комбинация гамет при оплодотворении? Набор хромосом в гаметах:
1) (23 + Х);
2) (21 + Y);
3) (22 + ХХ);
4) (22 + Y).
Выберите правильный ответ:
а) 1 и 2;
б) 1 и 3;
в) 1 и 4;
г) 3 и 4.
9. Ген широколистности у некоторых растений является геном неполного доминирования по отношению к гену узколистности. При скрещивании широколистного и узколистного растений можно ожидать результат:
а) все широколистные;
б) все узколистные;
в) соотношение широколистных и узколистных 1:1;
г) все растения с листьями средней ширины.
10. Если бы в состав ДНК входило не 4, а 5 оснований, и генетический код был бы не триплетным, а тетраплетным (т.е. кодон состоял бы из четырех оснований), то общее возможное число кодонов составило бы:
а) 125;
б) 256;
в) 625;
г) 1024.
Ответы :
1 – б;
2 – г;
3 – б;
4 – а;
5 – б;
6 – г;
7 – в;
8 – в;
9 – г;
10 – в.
III отборочный тур
В каком порядке были присуждены Нобелевские премии за выдающиеся достижения и открытия фундаментальных законов генетики?
а) Роберту Холли, Хару Гобинду Коране и Маршаллу Ниренбергу за расшифровку генетического кода и его функций в синтезе белков;
б) Герману Дж.Мёллеру за открытие возникновения мутаций под воздействием рентгеновских лучей;
в) Томасу Ханту Моргану за открытие функций хромосом как носителей наследственности;
г) Фрэнсису Крику, Джеймсу Уотсону и Морису Уилкинсу за установление молекулярной структуры нуклеиновой кислоты и ее роли в передаче информации в живой материи.
Ответ :
в) 1933 г.;
б) 1946 г.;
г) 1962 г.;
а) 1968 г.
III основной тур
1. Число комбинаций гамет дигетерозиготных родительских особей при дигибридном скрещивании составляет:
а) 4;
б) 6;
в) 8;
г) 16.
2. Метод, не приемлемый в исследованиях генетики человека:
а) цитогенетический;
б) биохимический;
в) гибридологический;
г) генеалогический.
3. Закон, позволяющий определить частоты встречаемости доминантных и рецессивных генов в популяции по частоте встречаемости фенотипа, называется законом:
а) Г.Менделя;
б) Т.Моргана;
в) Н.Вавилова;
г) Харди–Вайнберга.
4. Если в ядрах клеток эпителия полости рта женщины обнаружено по одному Y-хроматину и не обнаружен X-хроматин, то ее хромосомный набор:
а) 45, Х0 ;
б) 46, ХХ ;
в) 46, XY ;
г) 47, XXY .
5. Совокупность всех наследственных задатков клетки или организма – это:
а) гены;
б) геном;
в) генотип;
г) генофонд.
6. Вид взаимодействия генов, при котором один ген не дает проявиться в фенотипе другой паре генов, называется:
а) комплементарностью;
б) плейотропией;
в) эпистазом;
г) полимерией.
7. Синдром Дауна вызывается появлением лишней хромосомы в 21-й паре. Это следует считать:
а) хромосомной мутацией;
б) генной мутацией;
в) геномной мутацией;
г) соматической мутацией.
8. Первая пара возможных родителей имеет группы крови II и III, вторая – IV и III. Ребенок имеет I группу крови. Кто является родителями ребенка:
а) может быть и I, и II пара;
б) не может быть ни I, ни II пара;
в) только I пара;
г) только II пара.
9. А – карий цвет глаз, а – голубой цвет глаз, В – темные волосы, в – светлые волосы. Вероятность рождения голубоглазого светловолосого ребенка у дигетерозиготных по этим признакам родителей равна:
а) 9/16;
б) 3/16;
в) 1/16;
г) 0.
10. Какое соотношение частоты генотипов АА , Аа и аа отвечает закону Харди–Вайнберга:
а) 0,25; 0,50; 0,25;
б) 0,36; 0,55; 0,09;
в) 0,64; 0,27; 0,09;
г) 0,29; 0,42; 0,29.
Ответы :
1. – г);
2. – в);
3. – г);
4. – в);
5. – в);
6. – г);
7. – в);
8. – в);
9. – в);
10. – а).
1. Каковы причины комбинативной изменчивости?
1. Случайное сочетание гамет при оплодотворении
2. Изменение числа отдельных хромосом
3. Потеря отдельных нуклеотидов в гене
4. Рекомбинация генов в результате кроссинговера
5. Комбинация негомологичных хромосом в мейозе
6. Изменение последовательности нуклеотидов в гене
Объяснение: комбинативная изменчивость - это вид наследственной изменчивости, при котором происходит перекомбинация генов самца и самки. Это может происходить при мейозе или оплодотворении. Поэтому, следует выбрать: случайное сочетание гамет при оплодотворении, рекомбинацию генов в результате кроссинговера, комбинацию негомологичных хромосом в мейозе. Правильный ответ - 1,4,5.
2. Для прокариотического организма не характерно
1. Бинарное деление
2. Наличие обмена веществ
3. Деление митозом
4. Наличие рибосом
5. Многоклеточное строение
6. Наличие мембранных органоидов
Объяснение: для прокариотического организма характерно наличие рибосом, наличие обмена веществ и бинарное деление. Все остальное - не характерно. Правильный ответ - 3, 5, 6.
3. Какие процессы происходят в профазе первого деления мейоза?
1. Образование двух ядер
2. Расхождение гомологичных хромосом
3. Образование метафазной пластинки
4. Сближение гомологичных хромосом
5. Обмен участками гомологичных хромосом
6. Спирализация хромосом
Объяснение: в профазе первого деления мейоза происходит конденсация ДНК в нити, конъюгация, кроссинговер, растворение ядерной оболочки, расхождение центриолей. Поэтому, мы выбираем три последних варианта ответа. Правильный ответ - 4,5,6.
4. В процессе сперматогенеза
2. Образуются соматические клетки
4. Образуются четыре гаметы
5. Образуется одна яйцеклетка
Объяснение: сперматогенез - процесс образования мужских половых клеток, при этом из клетки-предшественника (диплоидной) образуется четыре гаплоидных половых клетки (то есть хромосомный набор уменьшается вдвое). Правильный ответ - 1, 3, 4.
5. Какую функцию выполняют в клетке нуклеиновые кислоты?
1. Являются хранителями наследственной информации
2. Осуществляют гомеостаз
3. Переносят наследственную информацию из ядра к рибосоме
4. Участвуют в биосинтезе белка
5. Входят в состав клеточной мембраны
6. Выполняют запасающую функцию
Объяснение: нуклеиновые кислоты - сложные органические вещества, которые хранят, передают и реализуют генетическую информацию. Поэтому, к нуклеиновым кислотам мы отнесем то, что они являются хранителями наследственной информации, переносят наследственную информацию из ядра к рибосоме и участвую и в биосинтезе белка (как раз реализация генетической информации - экспрессия гена). Правильный ответ - 1, 3, 4.
6. Для изучения строения и функций клетки используют методы
1. Генеалогический
2. Меченых атомов
3. Гибридологический
4. Цитогенетический анализ
5. Палеонтологический
6. Центрифугирования
Объяснение: генеалогический метод используется для определения предков какого-либо живого организма, то есть при этом затрагивается генотип, а не целые клетки. Гибридологический метод используется для изучения потомства от скрещивания родственных форм - это генетический, а не цитологический метод. И палеонтологический метод используется для изучения предковых форм, при этом исследуются целые организмы или их фрагменты. Поэтому, к цитологическим методам отнесем - метод меченых атомов, цитогенетический анализ и метод центрифугирования. Правильный ответ - 2, 4, 6.
7. Примерами полового размножения животных являются
1. Почкование гидры
2. Нерест рыб
3. Деление обыкновенной амебы
4. Регенерация дождевого червя
5. Партеногенез тли
6. Развитие бабочки из зиготы
Объяснение: половое размножение всегда связано с половыми клетками. С двумя (мужской и женской) как нерест рыб или развитие бабочки из зиготы и с одной - при партеногенезе (развитие только из женской половой клетки). Почкование, деление и регенерация не являются видами полового размножения. Правильный ответ - 2, 5, 6.
8. По каким признакам грибы можно отличить от животных?
1. Питаются готовыми органическими веществами
2. Имеют клеточное строение
3. Растут в течение всей жизни
4. Имеют тело, состоящее из нитей-гифов
5. Всасывают питательные вещества поверхностью тела
6. Имеют ограниченный рост
Объяснение: и грибы и животные питаются готовыми органическими веществами и имеют клеточное строение. Но грибы, в отличие от животных, растут в течение всей жизни, имеют тело, состоящее из гиф и всасывают питательные вещества всей поверхностью тела. Правильный ответ - 3, 4, 5.
9. Какие из названных признаков обеспечили пресмыкающимся приспособленность к жизни на суше?
А. Развитие зародышевых оболочек яйца
Б. Появление двух кругов кровообращения
В. Внутреннее оплодотворение
Г. Роговые образования кожи - чешуи, щитки
Д. Четырехкамерное сердце с полной перегородкой
Е. Трехкамерное сердце без перегородки
Объяснение: в связи с выходом на сушу у пресмыкающихся появилось внутреннее оплодотворение, роговые чешуи на коже и развились зародышевые оболочки яйца. Правильный ответ - А, В, Г.
10. Выберите трех представителей класса Насекомые, развивающихся с полным превращением
А. Майский жук
Б. Саранча
В. Кузнечик
Г. Бабочка капустница
Д. Таракан
Е. Муха домовая
Объяснение: как мы знаем с неполным превращением развиваются кузнечики и им подобные и тараканы, поэтому развитие с полным превращением будет у майского жука, бабочки и мухи. Напомним типы развития насекомых.
Правильный ответ - АГЕ.
11. Биосинтез белка, в отличие от фотосинтеза, происходит
1. В хлоропластах
2. На рибосомах
3. С использованием энергии солнечного света
4. В реакциях матричного типа
5. В лизосомах
6. С участием рибонуклеиновых кислот
Объяснение: мы знаем, что синтез белка идет на рибосомах (вернее, начинается в ядре с копирования информации с ДНК на РНК, а затем перемещается в цитоплазму к рибосоме) с участием нуклеиновых кислот. Поэтому, правильный ответ - 2, 4, 6.
12. Сходное строение клеток растений и животных - доказательство
1. Их родства
4. Усложнения организмов в процессе эволюции
6. Многообразия организмов
Объяснение: клетки растений и животных сходны по строению, что является доказательством их общего происхождения (из одноклеточных организмов, далее они пошли по разным эволюционным путям), единства органического мира. В общем, в этом задании выбираем все варианты, связанные с общим происхождением, родством и т.д. Правильный ответ - 1, 2, 5.
13. Белки, в отличие от нуклеиновых кислот,
1. Участвуют в образовании плазматической мембраны
2. Входят в состав рибосом
3. Выполняют гуморальную регуляцию
4. Осуществляют транспортную функцию
5. Выполняют защитную функцию
6. Переносят наследственную информацию из ядра к рибосомам
Объяснение: как мы знаем, белки не несут наследственной информации и входят в состав рибосом только в качестве удерживающих спирализованную рРНК веществ, но они участвуют в образовании плазматической мембраны (транспортные белки), выполняют гуморальную функцию (гормоны), осуществляют транспорт (например, гемоглобин переносит кислород) и выполняют защитную функцию (белки иммунитета - иммуноглобулины). Правильный ответ - 1, 3, 4, 5.
14. Какие особенности строения и свойств воды определяют её функции в клетке?
2. Наличие в молекулах макроэргических связей
3. Полярность молекулы
4. Высокая теплоемкость
6. Способность выделять энергию при расщеплении
Объяснение: молекула воды полярная, между молекулами воды образуются водородные связи и она является внутренней средой организма и всех клеток, в которой происходят все реакции обмена, так же она является растворителем для большинства веществ. Таким образом, выбираем - 1, 3, 4.
15. Сущность гибридологического метода заключается в
5. Количественном учете фенотипических признаков потомков
Объяснение: гибридологический метод - это такой метод, при котором происходит скрещивание особей с одним или несколькими различающимися признаками. Г. Мендель, например, скрещивал особей с противоположными значениями признака и смотрел какое потомство получилось. То есть, из представленных вариантов ответа мы выбираем - 1, 2, 5.
16. Какими свойствами характеризуется модификационная изменчивость?
1. Имеет массовый характер
2. Имеет индивидуальных характер
3. Не наследуется
4. Наследуется
5. Ограничена нормой реакции
Объяснение: модификационная изменчивость происходит с конкретным организмом в конкретных условиях среды, не имеет массового характерна и происходит в пределах нормы реакции, а еще не наследуется. Правильный ответ - 2, 3, 5.
17. Мутацию относят к хромосомным, если
1. Число хромосом увеличилось на 1-2
2. Один нуклеотид в ДНК заменяется на другой
3. Участок одной хромосомы перенесен на другую
4. Произошло выпадение участка хромосомы
5. Участок хромосомы перевернут на 180 градусов
6. Произошло кратное увеличение числа хромосом
Объяснение: хромосомные мутации - это такие мутации, которые приводят к нарушению групп сцепления, а группа сцепления, как мы знаем, это, как правило, целая хромосома. То есть такими мутациями могут быть: потеря части хромосомы, удвоение участка, изменение положения хромосомы и др. Значит, из приведенных вариантов ответа выбираем: перенос участка одной хромосомы на другую, выпадение участка хромосомы, поворот участка хромосомы на 180 градусов. Правильный ответ - 3, 4, 5.
Задания для самостоятельного решения
1. К реакциям матричного типа относят
1. Синтез липидов
2. Репликацию ДНК
3. Биосинтез белка
4. Синтез АТФ
5. Синтез иРНК
6. Окисление глюкозы
Правильный ответ - 235.
2. Какие примеры иллюстрируют мутационную изменчивость?
1. Отсутствие шерсти у щенка в популяции серого волка
2. Формирование развитой мускулатуры у спортсменов
3. Рождение людей с синдромом Дауна
4. Увеличение удоев молока при улучшении рациона питания коровы
5. Отсутствие кочана у белокачанной капусты в условиях жаркого климата
6. Появление гемофилии в популяции шимпанзе
Правильный ответ - 136.
3. Комбинативная изменчивость основана на
1. Включении дублирующего участка хромосомы
2. Случайной встрече гамет во время оплодотворения
3. Изменении химической структуры молекулы ДНК
4. Рекомбинации генов во время кроссинговера
5. Увеличении диплоидного числа хромосом
6. Независимом расхождении хромосом во время мейоза
Правильный ответ - 246.
4. Клетки прокариот отличаются от клеток эукариот
1. Наличием нуклеоида в цитоплазме
2. Наличие рибосом в цитоплазме
3. Синтезом АТФ в митохондриях
4. Присутствием эндоплазматической сети
5. Отсутствием морфологически обособленного ядра
6. Наличием впячиваний плазматической мембраны, выполняющих функцию мембранных органоидов
Правильный ответ - 156.
5. Для митоза характерны
1. Два следующих друг за другом деления
2. Одна интерфаза и одно деления
3. Расхождение гомологичных хромосом к полюсам клетки
4. Расхождение сестринских хромосом к полюсам клетки
5. Образование двух клеток с набором хромосом, идентичным материнскому
6. Образование четырех клеток с гаплоидным набором хромосом
Правильный ответ - 245.
6. Реакции подготовительного этапа энергетического обмена происходят в
1. Хлоропластах растений
2. Каналах эндоплазматической сети
3. Лизосомах клеток животных
4. Органах пищеварения человека
5. Рибосомах
6. Пищеварительных вакуолях простейших
Правильный ответ - 346.
7. Чем характеризуется модификационная изменчивость?
1. Изменением набора хромосом в гаметах
2. Развитием признака в пределах нормы реакции
3. Изменением структуры ДНК хромосом
4. Массовым проявлением измененного признака
5. Изменением фенотипа при разных условиях жизни
6. Изменением генотипа при воздействии факторов среды
Правильный ответ - 245.
8. К автотрофным организмам относят
1. Железобактерии
2. Хлореллу
3. Серобактерии
4. Дрожжи
5. Пеницилл
6. Мукор
Правильный ответ - 123.
9. Каковы особенности строения и функций митохондрий?
1. Обеспечивают синтез молекул АТФ
2. Образованы одной мембраной
3. Внутри содержат граны
4. Внутренняя мембрана образует кристы
5. Участвуют в расщеплении органических веществ до мономеров
6. Участвуют в окислении органических веществ до углекислого газа и воды
Правильный ответ - 146.
10. Сходное строение клеток растений и животных - доказательство
1. Их родства
2. Общности происхождения организмов всех царств
3. Происхождения растений от животных
4. Усложнении организмов в процессе эволюции
5. Единства органического мира
6. Многообразии организмов
Правильный ответ - 125.
11. Какие особенности строения и свойств воды определяют ее функции в клетке?
1. Способность образовывать водородные связи
2. Наличие в молекулах макроэргических свзяей
3. Полярность молекулы
4. Высокая теплоемкость
5. Способность образовывать ионные связи
6. Способность выделять энергию для расщепления
Правильный ответ - 134.
12. Сущность гибридологического метода заключается в
1. Скрещивании особей, различающихся по нескольким признакам
2. Изучении характера наследования альтернативных признаков
3. Использовании генетических карт
4. Применении массового отбора
5. Количественном учете фенотипических признаков потомства
6. Подборе родителей по норме реакции признаков
Правильный ответ - 125.
13. Какими свойствами характеризуется модификационная изменчивость?
1. Имеет массовый характер
2. Имеет индивидуальный характер
3. Не наследуется
4. Наследуется
5. Ограничена нормой реакции
6. Размах изменчивости не имеет пределов
Правильный ответ - 135.
14. Чем характеризуется оплодотворение у покрытосеменных растений?
1. Происходит слияние ядер женской и мужской гамет
2. Яйцеклетка окружается большим числом сперматозоидов
3. Гаплоидное ядро спермия сливается с диплоидной яйцеклеткой
4. В процессе участвуют подвижные мужские гаметы
5. Процесс может происходить вне организма
6. Процесс происходит в зародышевом мешке взрослого организма
Правильный ответ - 136.
15. Какие факторы влияют на развитие зародыша человека?
1. Его внешнее строение
3. Взаимодействие частей зародыша
5. Воздействие внешних факторов
6. Наличие ворсинок в оболочке плода
Правильный ответ - 235.
16. При половом размножении животных
1. Участвуют, как правило, две особи
2. Половые клетки образуются путем митоза
3. Споры являются исходным материалом при образовании гамет
4. Гаметы имеют гаплоидный набор хромосом
5. Генотип потомков является копией генотипа одного из родителей
6. Генотип потомков объединяет наследственную информацию обоих родителей
Правильный ответ - 146.
17. Какие факторы влияют на развитие зародыша человека?
1. Формирование в бластуле бластоцеля
2. Генетическая информация в зиготе
3. Взаимодействие частей в зародыше
4. Наличие трех зародышевых листков
5. Воздействие внешних и внутренних факторов
6. Наличие полисахаридов в оболочке плода
Правильный ответ - 235.
18. Мутацию считают генной, если
1. Она возникла в процессе удвоения ДНК
2. Происходит замена одного нуклеотида в ДНК на другой
3. Осуществляется перенос участка одной хромосомы на другую
4. Происходит выпадение участка хромосомы
5. Осуществляется переворот участка хромосомы на 180 градусов
6. Происходит образование нового аллеля
Правильный ответ - 126.
19. Какие процессы происходят к летках бактерий хемосинтетиков и фотосинтетиков?
1. Синтез органических веществ из неорганических
2. Фосфорилирование аденозиндифосфорной кислоты
3. Выделение свободного кислорода
4. Фотолиз молекул воды
5. Образование полимеров из мономеров
6. Накопление электронов на мембранах тилакоидов
Правильный ответ - 125.
20. В клетках растительных организмов, в отличие от животных, содержатся
1. Хлоропласты
2. Митохондрии
3. Ядро и ядрышко
4. Вакуоли с клеточным соком
5. Клеточная стенка из целлюлозы
6. Рибосомы
Правильный ответ - 145.
21. Чем митоз отличается от мейоза?
1. Происходят два следующих друг за другом деления
2. Происходит одно деление, состоящее из четырех фаз
3. Образуются две дочерние клетки, идентичные материнской
4. Образуются четыре гаплоидные клетки
5. К полюсам клетки расходятся и гомологичные хромосомы и хроматиды
6. К полюсам клетки расходятся только хроматиды
Правильный ответ - 236.
22. Чем соматические клетки отличаются от половых?
1. Образуются в результате деления материнской клетки путем мейоза
2. Образуются в результате деления материнской клетки путем митоза
3. Имеют диплоидный набор хромосом, парные, гомологичные хромосомы
4. Имеют гаплоидный набор хромосом, каждая хромосома - в единственном числе
5. Участвуют в оплодотворении, образовании зиготы
6. Участвуют в бесполом размножении
Правильный ответ - 236.
23. Какие из указанных процессов относятся к биосинтезу белков?
1. Рибосома нанизывается на иРНК
2. В полостях и канальцах эндоплазматической сети накапливаются органические вещества
3. тРНК присоединяют аминокислоты и доставляют их к рибосоме
4. Перед делением клетки из каждой хромосомы образуется по две хроматиды
5. Присоединенные к рибосоме две аминокислоты взаимодействуют между собой с образованием пептидной связи
6. В ходе окисления органических веществ освобождается энергия
Правильный ответ - 135.
24. Каковы особенности реакций биосинтеза белка?
1. Реакции имеют матричный характер: белок синтезируется на иРНК
2. Реакции происходят с освобождением энергии
3. На химические реакции расходуется энергия молекул АТФ
4. Реакции сопровождаются синтезом молекул АТФ
5. Ускорение реакций осуществляется ферментами
6. Синтез белка происходит на внутренней мембране митохондрий
Правильный ответ - 135.
25. Какие процессы вызывает энергия солнечного света в листе?
1. Образование молекулярного кислорода в результате разложения воды
2. Окисление пировиноградной кислоты до углекислого газа
3. Синтез молекул АТФ
4. Расщепление биополимеров до мономеров
5. Расщепление глюкозы до пировиноградной кислоты
6. Образование ионов водорода
Правильный ответ - 136.
26. Какие особенности строения и свойства молекул воды определяют ее большую роль в клетке?
1. Способность образовывать водородные связи
2. Наличие в молекулах богатых энергией связей
3. Полярность ее молекул
4. Способность к образованию ионных связей
5. Способность образовывать пептидные связи
6. Способность взаимодействовать с ионами
Правильный ответ - 136.
27. Какие процессы протекают во время мейоза?
1. Транскрипция
2. Редукция хромосомы
3. Денатурация
4. Кроссинговер
5. Конъюгация
6. Трансляция
Правильный ответ - 245.
28. Чем пластический обмен отличается от энергетического?
1. Энергия запасается в молекулах АТФ
2. Запасенная в молекулах АТФ энергия расходуется
3. Органические вещества синтезируются
4. Происходит расщепление органических веществ
5. Конечные продукты обмена - углекислый газ и вода
6. В результате реакций обмена образуются белки
Правильный ответ - 236.
29. Биологическое значение мейоза заключается в
1. Предотвращение удвоения числа хромосом в новом поколении
2. Образовании мужских и женских гамет
3. Образовании соматических клеток
4. Создании возможностей возникновения новых генных комбинаций
5. Увеличении числа особей в организме
6. Кратном увеличении набора хромосом
Правильный ответ - 124.
30. Половые клетки животных, в отличие от соматических,
2. Имеют набор хромосом, идентичных материнскому
3. Образуются путем митоза
4. Формируются в процессе мейоза
5. Участвуют в оплодотворении
6. Составляют основу роста и развития организма
Правильный ответ - 145.
31. Сходство клеток бактерий и растений состоит в том, что они имеют
1. Клеточную стенку
2. Оформленное ядро
3. Плазматическую мембрану
4. Вакуоли с клеточным соком
5. Рибосомы
6. Митохондрии
Правильный ответ - 135.
32. В чем состоит отличие первого деления мейоза от второго деления мейоза?
1. Отцовские и материнские хромосомы образуют пары
2. Дочерние ядра формируются в телофазе
3. Происходит конъюгация и кроссинговер
4. Осуществляется спирализация хромосом
5. Образуется веретено деления
6. К полюсам клетки расходятся гомологичные хромосомы
Правильный ответ - 136.
33. В чем состоит отличие полового размножения от бесполого?
1. Увеличивает плодовитость особей
2. Повышает численность потомства
3. Формирует новые сочетания генов
4. Ведет к разнообразию комбинаций аллелей в гааметах
5. Усиливает генетическое разнообразие потомства
6. Способствует проявлению модификаций
Правильный ответ - 345.
34. Сходство клеток грибов и животных состоит в том, что они имеют
1. Оболочку из хитиноподобного вещества
2. Гликоген в качестве запасного углевода
3. Ядерную оболочку
4. Вакуоли с клеточным соком
5. Митохондрии и лизосомы
6. Лейкопласты с запасом питательных веществ
Правильный ответ - 235.
35. Клетки бактерий, в отличие от клеток гриба, имеет
1. Оформленное ядро с ядрышком
2. Одну кольцевую молекулу ДНК
3. Более мелкие рибосомы
4. Внутренние выросты мембраны, выполняющие роль митохондрий
5. Клеточную стенку, состоящую из полисахаридов
6. Плазматическую мембрану
Правильный ответ - 234.
36. Вирусы, в отличие от бактерий,
1. Имеют клеточную стенку
2. Адаптируются к среде
3. Состоят только из нуклеиновой кислоты и белка
4. Размножаются вегетативно
5. Не имеют собственного обмена веществ
Правильный ответ - 356.
37. В процессе сперматогенеза
1. Образуются мужские половые клетки
2. Образуются женские половые клетки
3. Уменьшается вдвое число хромосом
4. Образуются четыре половые клетки из одной
5. Образуется одна половая клетка
6. Образуются клетки с диплоидным набором хромосом
Правильный ответ - 134.
38. Какие процессы характерны для интерфазы клетки?
1. Восстановление ядрышек
2. Расхождение центриолей к полюсам клетки
3. Разрушение ядерной оболочки
4. Увеличение числа митохондрий и пластид
5. Репликаций ДНК
6. Синтез белков рибосом
Правильный ответ - 456.
39. Какие структуры клетки претерпевают наибольшие изменения в процессе митоза?
1. Ядро
2. Цитоплазма
3. Рибосомы
4. Лизосомы
5. Клеточный центр
6. Хромосомы
Правильный ответ - 156.
40. Прокариотические клетки отличаются от эукариотических
1. Наличием рибосом
2. Отсутствием митохондрий
3. Отсутствием оформленного ядра
4. Наличием плазматической мембраны
5. Отсутствием органоидов движения
6. Наличием кольцевой хромосомы
Правильный ответ - 236.
Комбинативная изменчивость представляет собой процесс, в основе которого лежит формирование рекомбинаций. Другими словами, образуются такие комбинации генов, которые отсутствуют у родителей. Далее подробнее будет рассмотрена комбинативная изменчивость и ее механизмы.
Причины процесса
Комбинативная изменчивость обусловлена половым размножением организмов. В результате этого формируется большое разнообразие генотипов. В качестве практически неограниченных источников генетической изменчивости выступают определенные явления. Источники, которые будут указаны ниже, действуя независимо, одновременно обеспечивают непрерывную "перетасовку" в генах. Это провоцирует появление организмов с иным фено- и генотипом. При этом сами гены не подвергаются изменениям. Вместе с этим отмечается, что новые сочетания достаточно легко распадаются в процессе передачи от поколения к поколению.
Источники
Описание
Комбинативная изменчивость считается важнейшим источником всего существующего колоссального разнообразия, которое характерно для организмов. Перечисленные выше источники, однако, не порождают имеющих какое-либо существенное значение для выживания стабильных перемен в генотипе, которые, согласно теории эволюции, необходимы для появления новых видов. Изменения такого рода могут возникнуть при мутации.
Значение
Комбинативная изменчивость может объяснить, например, почему у ребенка обнаружилось новое сочетание признаков родственности по отцовской и материнской линиям. Причем можно осуществить исследование определенных и конкретных вариантов, не свойственных ни родителям, ни предыдущим поколениям. Комбинативная изменчивость способствует созданию в потомстве разнообразия генотипов. Это имеет особое значение для всего эволюционного процесса. В первую очередь увеличивается видовое разнообразие материала для естественного отбора без понижения жизнеспособности особей. Кроме того, отмечается расширение возможностей приспособления организмов к регулярно изменяющимся условиям среды. Таким образом обеспечивается выживание вида (популяции, группы) в целом.
Использование
Комбинативная изменчивость применяется в селекции для получения более ценных в хозяйственном значении комплексов наследственных признаков. Так, используются явления повышения жизнеспособности, гетерозиса, интенсивности роста и прочих свойств в процессе гибридизации между представителями разных сортов либо подвидов, что, в свою очередь, обуславливает определенный и существенный экономический эффект. Противоположный результат отмечается при близкородственном скрещивании (инбридинге) - соединении организмов с общими предками. Такого рода происхождение повышает вероятность присутствия одинаковых аллелей генов. Следовательно, увеличивается и риск возникновения гомозиготных организмов. Наивысшая степень близкородственного скрещивания отмечается при самоопылении у растений, а также самооплодотворении у животных. При этом гомозиготность повышает вероятность проявления аллельных генов рецессивного типа. Их мутагенные изменения провоцируют появление организмов с разными наследственными аномалиями.
Медико-генетическое консультирование
Результаты, полученные при исследовании комбинативной изменчивости, активно применяются при прогнозировании потомства и объяснении смысла генетических рисков. В процессе консультирования будущих супругов используется установление возможного присутствия у каждого индивидуума аллелей, перешедших от одного предка и имеющих идентичное происхождение. В этом случае применяется коэффициент родства. Выражается он в долях единицы. Для гомозиготных близнецов коэффициент равен 1, для детей и родителей, сестер и братьев - 1/2, у племянника и дяди, внука и деда - 1/4, у троюродных сестер и братьев - 1/32, у двоюродных - 1/8.
Примеры
Рассмотрим цветок "ночная красавица". Есть у него ген лепестков красного (А) и белого (а) цвета. У организма Аа лепестки имеют розовый цвет. У цветка нет исходного гена розового цвета. Он появляется в процессе комбинации белого и красного элементов. Еще один пример. У человека обнаружена серповидноклеточная анемия. Смертью считается аа, а АА - нормой. Серповидноклеточная анемия - это Аа. При данной патологии человек не в состоянии переносить физическую нагрузку. Но при этом он не болен малярией, то есть возбудитель этого заболевания - плазмодий - не может потреблять неправильный гемоглобин. Данный признак имеет значение в экваториальном поясе. Данная комбинативная изменчивость появляется при сочетании генов а и А.
Усиление наследственности
Одни возникающие мутации начинают соседствовать с другими, входить в состав генотипов. Другими словами, появляется множество аллельных сочетаний. Для любой особи характерна генетическая уникальность. Исключение составляют лишь однояйцевые близнецы и особи, которые возникли в результате бесполого размножения у клона, имеющего в качестве родоначальника одну клетку. Если предположить, что для каждой пары гомологичных хромосом есть лишь одна пара генов аллелей, то для человека, чей гаплоидный набор равен 23, количество возможных генотипов может составить 3 в 23-й степени. Это колоссальное число превышает в 20 раз численность жителей Земли. Но в действительности отличие гомологичных хромосом имеет место по нескольким генам. В расчетах же не учитывается явление кроссинговера. В связи с этим число вероятных генотипов выражено астрономическими цифрами, и с уверенностью можно говорить о том, что появление двух совершенно одинаковых людей невозможно практически. Исключение составляют однояйцевые близнецы, появившиеся из одной яйцеклетки. Все это дает возможность определять достоверно личность по остаткам живой ткани и опровергать/подтверждать отцовство/материнство.
Анализ результатов нарушения сцепленного наследования генов позволяет определить последовательность расположения генов в хромосоме и составить генетические карты. Как связаны понятия «частота кроссинговера» и «расстояние между генами»? Какое значение имеет изучение генетических карт различных объектов для эволюционных исследований?
Пояснение.
1. Частота (процент) перекреста между двумя генами, расположенными в одной хромосоме, пропорциональна расстоянию между ними. Кроссинговер между двумя генами происходит тем реже, чем ближе друг к другу они расположены. По мере увеличения расстояния между генами все более возрастает вероятность того, что кроссинговер разведет их по двум разным гомологичным хромосомам.
На основании линейного расположения генов в хромосоме и частоты кроссинговера как показателя расстояния между генами можно построить карты хромосом.
2. В исследованиях эволюционного процесса сравнивают генетические карты разных видов живых организмов.
Подобно тому, как анализ ДНК позволяет установить степень родства между двумя людьми, тот же самый анализ ДНК (сравнение отдельных генов или целых геномов) позволяет выяснить степень родства между видами, а зная количество накопленных различий, исследователи определяют время расхождения двух видов, то есть время, когда жил их последний общий предок.
Примечание .
С развитием молекулярной генетики было показано, что процессы эволюции оставляют следы в геномах в виде мутаций. Например, геномы шимпанзе и человека одинаковы на 96 %, а те немногие области, которые различаются, позволяют определить время существования их общего предка.
Подобно тому, как анализ ДНК позволяет установить степень родства между двумя людьми, тот же самый анализ ДНК (сравнение отдельных генов или целых геномов) позволяет выяснить степень родства между видами, а зная количество накопленных различий, исследователи определяют время расхождения двух видов, то есть время, когда жил их последний общий предок. Например, согласно данным палеонтологии, общий предок человека и шимпанзе жил примерно 6 миллионов лет назад (такой возраст имеют, например, ископаемые находки оррорина и сахелантропа - форм, морфологически близких к общему предку человека и шимпанзе). Для того, чтобы получилось наблюдаемое число различий между геномами, на каждый миллиард нуклеотидов должно было приходиться в среднем 20 изменений за одно поколение.
ДНК человека оказывается гомологичной ДНК макаки на 78%, быка – на 28%, крысы - на 17%, лосося – на 8%, кишечной палочки – на 2%.
Для того, чтобы построить филогенетическое дерево, достаточно рассмотреть несколько генов, присутствующих у всех организмов, которые мы хотим включить в это дерево (обычно чем больше генов, тем статистически достовернее получаются элементы дерева - порядок ветвления и длины ветвей).
Можно, пользуясь генетическими приемами (исследованием строения хромосом, сопоставлением генетических карт, установлением аллельности генов), с достаточной точностью выяснить филогению нескольких родственных видов на протяжении отрезка времени, в течение которого они дивергировали от общего порядка. Но этот подход применим только к весьма близким формам, хорошо генетически изученным и, желательно, скрещиваемым друг с другом, т.е. к очень немногим и весьма узким систематическим группам, возникшим относительно недавно.
В 1908г. Сэттон и Пеннет обнаружили отклонения от свободного комбинирования признаков согласно III закону Менделя. В 1911-12г. Т.Морган с сотр. Описали явление сцепления генов – совместную передачу группы генов из поколения в поколение.
У дрозофилы гены окраски тела (b+ - серое тело, b – черное тело) и длины крыльев (vg+ - нормальные крылья, vg – короткие крылья), находятся в одной хромосоме, это сцепленные гены находящиеся в одной группе сцепления. Если скрестить двух гомозиготных особей с альтернативными признаками, то в первом поколении, все гибриды будут иметь одинаковый фенотип с проявлениями доминантных признаков (серое тело, нормальные крылья).
Это не противоречит закону единообразия гибридов I поколения Г.Менделя. Однако при дальнейшем скрещивании гибридов первого поколения между собой вместо ожидаемого расщепления по фенотипу 9:3:3:1, при сцепленном наследовании происходило расщепление в отношении 3:1, появились особи только с признаками родителей, а особей с перекомбинацией признаков не было.
Это связано с тем, что в мейозе гаметогенеза к полюсам клетки расходятся целые хромосомы. Одна хромосома из данной гомологичной пары и все гены, которые находятся в ней, отходят к одному полюсу и в дальнейшем попадают в одну гамету. Другая хромосома из данной пары отходит к противоположному полюсу и попадает в другую гамету. Совместное наследование генов находящихся в одной хромосоме, называется сцепленным наследованием.
Примером полного сцепления генов у человека может служить наследование резус фактора. Наличие резус-фактора обусловлено тремя сцепленными меду собой генами, поэтому наследование его происходит по типу моногибридного скрещивания.
Однако гены, находящиеся в одной хромосоме, иногда могут наследоваться раздельно, в этом случае говорят о неполном сцеплении генов
Продолжая свои работы по дигибридному скрещиванию, Морган провел два опыта по анализирующему скрещиванию и выявил, что сцепление генов может быть полным и неполным.
Причина неполного сцепления генов – кроссинговер. В мейозе при конъюгации гомологичные хромосомы могут перекрещиваться и обмениваться гомологичными участками. В этом случае гены одной хромосомы переходят в другую, гомологичную ей.
В период роста гаметогенеза происходит редупликация ДНК, генетическая характеристика овоциов и сперматоцитов I порядка 2n4c, каждая хромосома состоит из двух хроматид, которые содержат идентичный набор ДНК. В профазу редукционного деленя мейоза происходит коньюгация гомологичных хромосом и может произойти обмен аналогичными участками гомологичных хромосом – кроссинговер. В анафазу редукционного деления к полюсам расходятся целые гомологичные хромосомы, после завершения деления образуются клетки n2c – овоциты и сперматоциты II порядка. В анафазу эквационного деления расходятся хроматиды – nc, но при этом они отличаются комбинацией неаллельных генов. Новые комбинации неаллельных генов – генетический эффект кроссинговера. → новые комбинации признаков у потомков → комбинативная изменчивость.
Чем ближе друг к другу расположены гены в хромосоме, тем сильнее между ними сцепление и тем реже происходит их расхождение при кроссинговере, и, наоборот, чем дальше друг от друга отстоят гены, тем слабее сцепление между ними и тем чаще возможно его нарушение.
полное сцепление Схема кроссинговера
Количество разных типов гамет будет зависеть от частоты кроссинговера или расстояния между анализируемыми генами. Расстояние между генами исчисляется в морганидах: единице расстояния между генами, находящимися в одной хромосоме, соответствует 1% кроссинговера. Такая зависимость между расстояниями и частотой кроссинговера прослеживается только до 50 морганид.
Теоретической основой Закономерностей сцепленного наследования являются положения Хромосомной теории наследственности , которая была сформулирована и экспериментально доказана Т. Морганом и его сотрудниками в1911г. Ее сущность заключается в следующем:
Основным материальным носителем наследственности являются хромосомы с локализованными в них генами;
Гены расположены в хромосомах в линейном порядке в определенных локусах, аллельные гены занимают одинаковые локусы гомологичных хромосом.
Гены, локализованные в одной хромосоме, образуют группу сцепления и наследуются преимущественно вместе (или сцеплено); число групп сцепления равно гаплоидному набору хромосом.
Во время гаметогенеза (профаза I мейоза) может происходить обмен аллельными
генами - кроссинговер, который нарушает сцепления генов.
Частота кроссинговера пропорциональна расстоянию между генами. 1морганида – единица расстояния, равная 1% кроссинговера.
Данная теория дала объяснение законам Менделя, вскрыла цитологические основы наследования признаков.
Явление сцепления генов лежит в основе составления генетических карт хромосом – схемы относительного положения генов, находящихся в одной группе сцепления. Методы картирования хромосом направлены на то, чтобы узнать в какой хромосоме, и в каком ее локусе (месте) расположен ген, а также определить расстояние между соседними генами
Это отрезок прямой, на котором обозначен порядок расположения генов и указано расстояние между ними в морганидах, строится по результатам анализирующего скрещивания. Чем чаще признаки наследуются вместе, тем ближе гены, отвечающие за эти признаки, располагаются в хромосоме. Другими словами, о расположении генов в хромосоме можно судить по особенностям проявления признаков в фенотипе.
При анализе сцепления генов у животных и растений используется гибридологический метод, у человека – генеалогический метод, цитогенетический, а также метод гибридизации соматических клеток.
Цитологическая карта хромосомы представляет собой фотографию или точный рисунок хромосомы, на котором отмечается последовательность расположения генов. Ее строят на основе сопоставления результатов анализирующего скрещивания и хромосомных перестроек.