Генетические закономерности
[su_spoiler title=»Разделы из кодификатора, соответствующие заданию №7″]
Закономерности изменчивости. Ненаследственная (модификационная) изменчивость. Норма реакции. Наследственная изменчивость: мутационная, комбинативная. Виды мутаций и их причины. Значение изменчивости в жизни организмов и в эволюции.
Значение генетики для медицины. Наследственные болезни человека, их причины, профилактика. Вредное влияние мутагенов, алкоголя, наркотиков, никотина на генетический аппарат клетки. Защита среды от загрязнения мутагенами. Выявление источников мутагенов в окружающей среде (косвенно) и оценка возможных последствий их влияния на собственный организм.
Биотехнология, ее направления. Клеточная и генная инженерия, клонирование. Роль клеточной теории в становлении и развитии биотехнологии. Значение биотехнологии для развития селекции, сельского хозяйства, микробиологической промышленности, сохранения генофонда планеты. Этические аспекты развития некоторых исследований в биотехнологии (клонирование человека, направленные изменения генома).
Воспроизведение организмов, его значение. Способы размножения, сходство и различие полового и бесполого размножения. Оплодотворение у цветковых растений и позвоночных животных. Внешнее и внутреннее оплодотворение.
[/su_spoiler]
Задание с выбором вариантов ответа, относится к повышенному уровню. За верное выполнение можно получить 2 балла.
«Решу ЕГЭ» делит задания на три подгруппы:
- Воспроизведение организмов/Биотехнология
- Закономерности наследственности и изменчивости
- Онтогенез. Жизненный цикл растений/Зародышевые листки
Упражнений достаточно много. Только лишь на сайте их под сотню, что уж говорить об открытом банке заданий. При том, они достаточно разнообразны, так что предстоит большая работа.
Опять же, переберем все типы заданий, какие нам доступны.
Разбор типовых заданий №7 ЕГЭ по биологии
Воспроизведение организмов/Биотехнология
Гаплоидность/диплоидность
[su_note note_color=»#defae6″]
Выберите клетки, в которых набор хромосом диплоиден.
- ооциты первого порядка
- яйцеклетки растений
- сперматозоиды животных
- клетки печени мыши
- нейроны мозга
- клетки листьев мха
[/su_note]
Будем рассуждать:
Обратимся сразу к животным, так как они нам просто ближе и более знакомы, ведь и мы относимся к этому царству.
- сперматозоиды животных
- клетки печени мыши
- нейроны мозга
Для того, чтобы зигота была диплоидна, гаплоидный сперматозоид должен оплодотворить гаплоидную яйцеклетку, таким образом, сперматозоид животного нам не подходит, он гаплоиден.
Клетки печени мыши и нейроны мозга- соматические клетки организма, они диплоидны, эти варианты нам подходят. Переберем остальные.
- клетки листьев мха
- яйцеклетки растений
- ооциты первого порядка
В жизненном цикле мха преобладает гаметофит, так что его листья гаплоидны.
Яйцеклетки растений так же гаплоидны, как и яйцеклетки животных.
Ооцитами называются яйцеклетки на одной из стадий своего развития. Пусть пока мы не знаем овогенез (развитие яйцеклетки). Ооцит первого порядка- тот, что только начал свое развитие, пока что он диплоиден. В ходе овогенеза он станет гаплоидным и сможет участвовать в размножении.
Ответ: 145.
Найти лишний термин
[su_note note_color=»#defae6″]
Все приведённые ниже термины, кроме двух, используются для описания полового размножения организмов. Определите два термина, «выпадающих» из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
- гонада
- спора
- оплодотворение
- овогенез
- почкование
[/su_note]
Задание легкое, даже для новичков. Для полового размножения, как минимум, характерно оплодотворение.
Теперь известен такой процесс как овогенез. Есть, кстати, еще и сперматогенез. Об этом поговорим подробно чуть позже. Это так же относится к половому размножению.
Допустим, вы не знаете, то такое гонада. Остались: гонады, почкование и спора. Известный факт, что спорами размножаются грибы, это бесполое размножение. Почкуются дрожжи и грибы, это тоже должно быть на слуху. Остаются гонады.
Гонады- органы животных, в который продуцируются половые клетки. У самок — яичники, у самцов — семенники.
Ответ: 25.
Половое размножение
[su_note note_color=»#defae6″]
Все приведённые ниже признаки, кроме двух, можно использовать для описания значения полового размножения. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите в ответ цифры, под которыми они указаны.
- изменению плодовитости организмов
- обострению межвидовой борьбы
- комбинации генетического материала родительских гамет
- увеличению разнообразия фенотипов
- увеличению генетического разнообразия благодаря кроссинговеру
[/su_note]
Вся суть полового размножения в том, чтобы произвести генетически, а, значит, и фенотипически разнообразное потомство. Происходит это благодаря кроссинговеру, когда при конъюгации хромосомы приближаются и обмениваются участками гомологичных хромосом.
Варианты 345 описывают половое размножение а 12 не подходят.
Ответ: 12.
Искусственный мутагенез
[su_note note_color=»#defae6″]
Выберите два верных ответа из пяти. Искусственный мутагенез применяется в
- селекции растений
- выведении новых пород домашних животных (коров, лошадей)
- лечении человека
- профилактике заболеваний человека
- селекции микроорганизмов
[/su_note]
Искусственный мутагенез применяется только по отношению к растениям и микроорганизмам, так как если внедрять его в работу с животными или людьми, то велик риск летального исхода, что невыгодно и негуманно.
Ответ: 15.
Закономерности наследственности и изменчивости
Наследственность — способность организмов передавать свои признаки и особенности развития потомству. Благодаря этой способности все живые существа сохраняют в своих потомках характерные черты вида.
Изменчивость — разнообразие признаков среди представителей данного вида, а также свойство потомков приобретать отличия от родительских форм.
Разберемся в схеме.
Если у растения листья вытянулись из-за недостатка света, но растение изменилось только внешне, то есть фенотипически. В генотипе у него ничего не изменилось. Это был пример ненаследственной изменчивости, она же фенотипическая, она же модификационная.
Ситуация 2. У животных в размножении участвуют две особи, в процессе кроссинговера генетический материал как бы перетасовывается, как карты в колоде, но в соответствии с вариантами развития признака. Есть гены, отвечающие, к примеру за цвет глаз. Пусть в роду у одной особи были карие и зеленые глаза, у другой — зеленые и голубые. Какую «карту» вы вытяните- неизвестно. Может, это будет карий и голубой, где карий доминирует. Может, карий и зеленые, где карий доминирует, может, зеленый и зеленый, потомство будет с зелеными глазами. А может, зеленый и голубой, тогда потомство будет с зелеными глазами. И вот это множество комбинаций и называется комбинативной изменчивостью.
Мутационная изменчивость возникает внезапно. Есть несколько разновидностей этой изменчивости, в зависимости от локации перестроек.
Генная мутация — изменения ДНК в пределах одного гена.
Геномная мутация— мутация, в результате которой происходит изменение числа хромосом.
- Гаплоидия— уменьшение в кариотипе соматических клеток числа хромосом вдвое.
- Полиплоидия— увеличение в кариотипе соматических клеток числа хромосом в какое-то количество раз.
- Анеуплоидия— изменение в кариотипе соматических клеток числа хромосом на какое-то число.
- Полисомия— появление в генотипе дополнительных половых хромосом (X,Y).
Хромосомные мутации — изменения в структуре хромосом.
- Делеция — утрата участка хромосомы.
- Дупликация — удвоение участка хромосомы.
- Инверсия — поворот на 180 градусов участка хромосомы
- Транслокация — перестановка участка хромосомы на другое место.
Наследственная изменчивость
[su_note note_color=»#defae6″]
Выберите два верных ответа из пяти. К наследственной изменчивости не относится изменчивость
- индивидуальная
- мутационная
- модификационная
- комбинативная
- определенная
[/su_note]
К ненаследственной изменчивости относятся только фенотипическая и определенная изменчивости, это одно и то же.
Ответ: 35.
Ненаследственная изменчивость
[su_note note_color=»#defae6″]
Все приведённые ниже признаки, кроме двух, можно использовать для описания фенотипической изменчивости. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите в ответ цифры, под которыми они указаны.
- соответствует изменению действия фактора среды
- определяется пределами нормы реакции генотипа особи
- возникает в процессе кроссинговера
- имеет групповой характер
- имеет индивидуальный характер
[/su_note]
Фенотипическая изменчивость — это как бы отклик на факторы окружающей среды. Она не сказана с хромосомами и имеет групповой характер. Если где-то в лесу, в тени вырастет несколько растений, которым не будет хватать света, то у них у всех вытянутся листовые пластины, а не только у одного экземпляра.
Отдельно стоит поговорить о норме реакции.
Норма реакции — это та максимальная доля от фенотипического значения признака, на которую может изменить признак среда.
То есть, вернемся к примеру с листьями. Есть среднее значение длины листа. Если слишком темно и листу необходимо вытянуться, то он не будет расти до тех пор, пока не перекроет елку, которая создает тень. Есть верхний предел этого роста.
Если вдруг солнца слишком много, то необходимо уменьшить площадь поверхности испарения влаги. Лист не будет уменьшаться до размеров капли. Нижний предел так же имеется. Это и называется нормой реакции.
Ответ: 35.
Мутационная изменчивость
[su_note note_color=»#defae6″]
Выберите два верных ответа из пяти. Мутационная изменчивость передается по наследству, так как возникает в многоклеточном организме в
- миокарде
- яйцеклетках
- плазме крови
- межклеточном веществе
- сперматозоидах
[/su_note]
Мутационная изменчивость относится к наследственной изменчивости. В том, чтобы передать генетический материал, участвуют половые клетки, то есть сперматозоиды и яйцеклетки.
Ответ: 25.
Комбинативная изменчивость
[su_note note_color=»#defae6″]
Выберите два верных ответа из пяти. Выберите из приведённых случаев пример комбинативной изменчивости.
- В чистой прямокрылой линии дрозофил появился потомок с загнутыми крыльями.
- Среди потомков нескольких поколений серых мышей один оказался белым.
- На кусте сирени с сиреневыми цветами один цветок белый.
- У отца глаза голубые, а у дочери — карие.
- У матери мелковьющиеся волосы, а у дочери — прямые.
[/su_note]
Чистая линия — группа организмов, имеющих некоторые признаки, которые полностью передаются потомству в силу генетической однородности всех особей.
1) Раз линия была чистой, но произошло такое отклонение, то это мутация.
2) Несколько поколений мышей серые, значит, это чистая линия. Появление белого мышонка- мутация.
3) Появление одного белого цветка на сиреневом кусте- мутация.
4) и 5) Рождение ребенка с карими глазами от голубоглазого отца и рождение девочки с прямыми волосами от матери с вьющимися волосами- примеры комбинативной изменчивости.
Ответ: 45.
Генная мутация
[su_note note_color=»#defae6″]
Определите два признака, поясняющие причины генных мутаций — это нарушения, происходящие при
- выпадение нуклеотида при редупликации ДНК
- биосинтезе углеводов
- образовании АТФ
- синтезе аминокислот
- замена нуклеотида при редупликации ДНК
[/su_note]
Генная мутация — это мутация происходящая в пределах одного гена. Ген состоит из нуклеотидов. Следовательно, генные мутации связаны с нуклеотидами. В таком случае, нам подходят варианты 1 и 5.
Ответ: 15.
Геномная мутация
[su_note note_color=»#defae6″]
Чем характеризуется геномная мутация?
- изменением нуклеотидной последовательности ДНК
- утратой одной хромосомы в диплоидном наборе
- кратным увеличением числа хромосом
- изменением структуры синтезируемых белков
- удвоением участка хромосомы
- изменением числа хромосом в кариотипе
[/su_note]
При геномной мутации происходит изменение числа хромосом.
Задание полезное, разберем все варианты по мутациям.
1. изменение нуклеотидной последовательности ДНК
Раз речь идет про нуклеотиды, то это генная мутация.
2. утрата одной хромосомы в диплоидном наборе
Число хромосом изменилось, это подходит под описание геномной мутации. Это анеуплоидия.
3. кратное увеличением числа хромосом
Число хромосом опять же изменилось. Это геномная мутация, а именно — полиплоидия.
4. изменение структуры синтезируемых белков
Если эти белки — ДНК, то это хромосомная мутация.
5. удвоение участка хромосомы
Мутации на уровне участка хромосомы- хромосомные. Удвоение — дупликация участка хромосомы.
6. изменением числа хромосом в кариотипе
Число хромосом- геномная изменчивость.
Ответ: 236.
Хромосомная мутация
[su_note note_color=»#defae6″]
Все приведённые ниже признаки, кроме двух, можно использовать в качестве примера хромосомных перестроек. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите в ответ цифры, под которыми они указаны:
- Поворот участка хромосомы на 180 градусов относится к мутациям
- Замена одного нуклеотида на другой в структуре ДНК
- Копирование участка хромосомы
- Утрата участка хромосомы
- Изменение количества хромосом, которое кратно гаплоидному набору
[/su_note]
- Поворот хромосомы на 180 градусов- инверсия, хромосомная мутация.
- Нуклеотиды – генная мутация.
- Участок хромосомы — хромосомная мутация. Копирование = удвоение, то есть это дупликация участка хромосомы.
- Утрата участка хромосомы — делеция, хромосомная мутация.
- Изменение числа хромосом — геномная мутация.
Ответ: 25.
Онтогенез. Жизненный цикл растений/Зародышевые листки
Зародышевые листки
[su_note note_color=»#defae6″]
Какие ткани и органы позвоночного животного образуются из клеток, обозначенных на рисунке цифрой 1?
- потовые железы
- костная ткань
- ногтевые пластинки
- соединительная ткань
- кожный эпидермис
- гладкая мышечная ткань
[/su_note]
Для начала разберемся, с тем какой здесь обозначен зародышевый листок.
- Эктодерма
- Мезодерма
- Энтодерма
Каждый листок дает начало развитию тканям и органам:
| Зародышевый листок | Системы органов |
| Эктодерма | Кожа, нервная система, органы чувств |
| Мезодерма | Пищеварительный канал, печень, поджелудочная железа, легкие, хорда |
| Энтодерма | Мышцы, кровь, сосуды, кости, хрящи, гонады |
На рисунке изображена эктодерма, внешний зародышевый листок.
В первую очередь, из нее развивается кожа и ее производные, а именно: ногти, волосы, потовые железы.
Ответ: 135.
Оплодотворение у цветковых растений
[su_note note_color=»#defae6″]
Процесс оплодотворения у цветковых растений характеризуется
- образованием цветка
- слиянием спермия с центральной клеткой
- формированием пыльцевого зерна
- слиянием спермия и яйцеклетки
- образованием зиготы в зародышевом мешке
- делением зиготы путём мейоза
[/su_note]
Процесс оплодотворения у цветковых растений характеризуется слиянием спермия с центральной клеткой и слиянием спермия и яйцеклетки; образованием зиготы в зародышевом мешке
Органом полового размножения покрытосеменных растений является цветок. Оплодотворение происходит после попадания пыльцы на рыльце пестика. Этому процессу предшествует прорастание пыльцевого зерна на рыльце пестика. Прорастание начинается с набухания пыльцевого зерна и развития пыльцевой трубки, которая растет через ткани рыльца и столбика, врастает в полость завязи, достигает семязачатка и входит в него через микропиле (от греч. «микро» малый и «пиле» — ворота).
В семязачатке к этому времени бывает развит зародышевый мешок, образовавшийся из мегаспоры и состоящий из семи клеток, одна из которых — яйцеклетка (женская гамета), а самая крупная — центральная клетка с двумя ядрами.
Когда пыльцевая трубка дорастает до зародышевого мешка и входит в него, она лопается и спермии осуществляют оплодотворение — один сливается с яйцеклеткой, образуя зиготу, а другой — с центральной клеткой. Этот процесс называют двойным оплодотворением. Из зиготы затем развивается зародыш, а из центральной клетки эндосперм (ткань, запасающая питательные вещества). После оплодотворения из семязачатков формируются семена, а сам цветок превращается в плод.
Ответ: 246.
[su_note note_color=»#defae6″]
Все приведённые ниже термины, кроме двух, используются для описания изображённого на рисунке процесса двойного оплодотворения у цветковых растений. Определите два термина, «выпадающие» из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
- Пыльцевая трубка достигает зародышевого мешка.
- В оплодотворении участвуют вегетативная клетка и спермий.
- Из материнских клеток спор образуются микро и макроспоры.
- Гаметы — спермии и яйцеклетки — образуются в результате мейоза микроспор.
- Яйцеклетка оплодотворяется одним спермием, а другой спермий оплодотворяет центральную клетку.
[/su_note]
2) В оплодотворении участвует спермий и яйцеклетка. Из вегетативной клетки и другого спермия развивается эндосперм.
4) Гаметы образуются путем митоза, а не мейоза.
Ответ: 24.
Сперматогенез
[su_note note_color=»#defae6″]
Все приведённые ниже признаки, кроме двух, можно использовать для описания процесса сперматогенеза. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите в ответ цифры, под которыми они указаны.
- образуются мужские половые клетки
- образуются женские половые клетки
- уменьшается вдвое число хромосом
- образуются четыре половые клетки из одной
- образуется одна половая клетка
[/su_note]
Поговорим про сперматогенез и сразу про овогенез.
Сперматогенез — развитие мужских половых клеток (сперматозоидов), происходящее под регулирующим воздействием гормонов. Одна из форм гаметогенеза.
Оогенез или овогенез — развитие женской половой клетки — яйцеклетки. Одна из форм гаметогенеза.
На каждой стадии у клеток есть свои названия:
Клетки, получившиеся в результате митозов называются сперматогонии и овогонии.
Клетки, которые делятся первый раз мейозом- сперматоцит и овоциты I порядка.
Второй раз мейоз — сперматоциты и овоциты II порядка.
После второго мейоза сперматоциты становятся сперматидами, а потом- сперматозоидами.
После второго мейоза 3 клетки отмирают, а одна становится яйцеклеткой.
Таким образом, к сперматогенезу не относятся два ответа: образуются женские половые клетки и в результате образуется одна клетка.
Ответ: 25.
Жизненный цикл папоротника
[su_note note_color=»#defae6″]
Все приведённые ниже признаки, кроме двух, — гаплоидные стадии развития папоротника. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите в ответ цифры, под которыми они указаны.
- спермий
- листья
- спора
- зигота
- заросток
[/su_note]
Найдем все, что гаплоидно. Следуя схеме, это спермий, споры и заросток. Значит, листья и зигота — диплодны.
Ответ: 24.
Эмбриогенез
[su_note note_color=»#defae6″]
Все приведённые ниже термины, кроме двух, используются для обозначения стадий эмбриогенеза кишечнополостных животных. Определите два термина, «выпадающих» из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
- стадия бластулы
- дробление
- гаметогенез
- стадия нейрулы
- стадия гаструлы
[/su_note]
Кишечнополостные — двуслойные животные. Соответственно, у них есть экто- и энтодерма. Исходя из этого, посмотрим на стадии эмбриогенеза.
Кишечнополостным будет свойственно дробление, бластула и гаструла, потому что в процессе гаструляции образуются эктодерма и энтодерма. Это будет последняя стадия эмбриогенеза кишечнополостного.
125- стадии эмбриогенеза кишечнополостных животных, а варианты 3 и 4 не подходят. Гаметогенез вообще не стадия эмбриогенеза.
Ответ: 34.