Биологический факультет. ГОСник. Шпоры / ГОС Ответы / билет №05

Б-5. 1) Класс Однодольные. Трав.формы. Листья цельные или цельнокрайние,с параллельно-нервным или дугонервным жилкованием. Не расчлен. на черешок и пластинку,им. хорошо развитое влагалище. Прилистников нет. Цветки 3-членные,с простым околоцветником, не расчлен. на чашечку и венчик. Зародыш с одной семядолей,прораст.подземно.Зародышевый корешок отмирает рано,развитие придаточных корней,образ-т мочковатую корн. систему.Замкнутые проводящие пучки, разбросанные по поперечному срезу стебля.Тип стелы - атактостелла;отсутствие камбия в пучках и м/у ними, в следствие чего у них нет вторичного утолщения в стебле и корнях, которые имеются у двудольных;Подземные побеги представлены корневищами,клубнями,луковицами.Листорасположение очередное,часто 2-рядное.Оболочка пыльцевого зерна однобороздная. Известные сем-ва:злаки,осоковые,пальмы,лилейные,орхидеи и др. Признаки однодольных характерны для многих,но не для всех представителей.Изредка встречаются пильчатые листья,2-членные цветки,сетчато-ервноежилкование и даже 2 семядоли. Ученые полагают,что однодольные произошли от двуд. Наличие у примитивных двудольных некоторых признаков однодольных.Иногда встречаются 3-членные цветки,разбросанные сосудистые пучки и односемядольность.Появление у однодольных на разных этапах онтогенеза признаков двудольных (расположение проводящих пучков в круг). Порядок Частухоцветные (частуха,стрелолист); Пор. Водокрасовые (элодея канадская); Пор. Рдестовые (рдест); Пор. Лилиецветные (сем.лилейные,агавовые,амариллисовые); Пор. Ирисовые (ирис,крокус,гладиолус); Пор. Ситниковые (ситник,ожика); Пор. Бромелиевые (ананас); Пор. Коммелиноцветные(традесканция виргинская); Пор. Чешуецветные (сем.злаки); Пор.Пальмы (кокос); Пор. Початкоцветные (монстера изысканная); Пор. Панданусоцветные (панданус вильчатый); Пор. Осоковые (осока вздутая,камыш низкий); Пор. Имбирные (имбирь лекарственный); Пор. Мелкосеменные (ваниль, венерин башмачок). Сем. Злаки. Многолет. или однолет. травы,иногда с одревесневающими надземными побегами,обычно с полыми в междоузлиях стеблями, интеркалярной меристемой и очередными 2-рядно расположенными линейными листьями,с незамкнутым влагалищем и язычками в месте перехода влагалища в пластинку.Стебли злаков ветвятся обычно в нижней части,под землей или над поверхностью земли.Здесь находятся сближенные узлы-зона кущения.Различают корневищные(из почек зоны кущения образ. длинные побеги,растущие под землей горизонт.),рыхлокустовые(побеги сначала растут косо вверх,затем загибаются вертикально вверх) и др. Цветки обоеполые,в колосках,собранных в сложные соцветия,окруженные цветковыми чешуями и с 1-2 цветочными пленкми.Тычинок обычно 3,с качающимися пыльниками и длинными тычиночными нитями. Завязь верхняя,1-гнездная с 1 семязачатком,с 1 интегументом.Рылц 2,перистых,сидячих или на стлбике.Плод-зерновка,заключенная в цветковые или колосковые чешуи,редко(у бамбуков)-костянка или ягодообразный.Семена с обильным эндоспермом.

2)Трансляция - реализация ген.программы клеток,происходит перевод ген.информации,закодированной в структуре НК,в аминокислотную последовательность белков. Это перевод четырехбуквенного(по числу постоянно встречающихся в ДНК и РНК нуклеотидов) «языка» НК на 20тибуквенный(по кол-ву АК) «язык» белков.Перевод осуществл.по матричному принципу с использованием мРНК в соответствии с правилами генетического кода. Т. происходит с участием рибосом, тРНК и группы спец.белковых факторов. АК вначале проходят стадию активации, присоед. к тРНК, которые переносят их к рибосомам. Каждая тРНК может переносить только определенную из АК.Для > АК есть несколько отличающихся по первич. структуре соответствующих тРНК(изоакцепторные)-это связано с вырожденностью ген. кода.Особенности структуры тРНК(наличие антикодона и акцептирующего конца) позволяет им служить адаптером в процессе Т.:антикодон-для взаимод. с комплементарным кодоном транслируемой мРНК, акцепт. конец-для присоед.АК.Взаимодействие АК с тРНК обеспечивают ферменты аминоацил-тРНК-синтетазы(АРСазы), имеющие высокую субстратную специфичность и способные объединяться в комплексы.В результате действия АРСаз с использованием АТФ образуются аминоацил-тРНК-молекулы, содержащие активированный (присоединенный макроэргической связью к акцептирующему концу тРНК) АК остаток. Аминоацил-тРНК направляются далее к рибосомам, где служат субстратами для биосинтеза белка. Т. на рибосомах.Они обеспечивают точность считывания и реализацию ген. информации.Обладают каталитическими св-ми, образуя пептидную связь, а также выполняют функцию механического переноса пептидил-тРНК. Рибосомы прокариот состоят из 2-х субъчастиц, отлич. по размеру.Малая СЕ имеет коэффициент седиментации 30S(1 молекула рРНК и 21 тип белков),а большая-50S(2 молекулы рРНК и 34белка)=70S.У эукариот:малая-40S(около 33белков),большая-60S (около 50 белков)=80S.Три этапа , основным источником энергии служит ГТФ. Инициация у прокариот.Присоединение мРНК к малой субчастице рибосомы,связывание первой аминоцил-тРНК и присоединение большой субчастицы рибосомы.В основе этих процессов лежит комплементарное взаимодействие определенных участков тРНК,рРНК,мРНК.Происходит сборка транслирующей рибосомы при участии белковых фактором инициации IF1,IF2,IF3.В связывании мРНК с рибосомой у прокариот главную роль выполняет комплиментарное взаим-ие определенного,представленного преимущественно пуриновыми нуклеотидами участка, расположенного вблизи 5’-конца молекулы мРНК(послед-ть Шайна-Дальгарно)с коротким участком вблизи 3’-конца молекулы 16S рРНК.Связывание аминоцил-тРНК происходит в двух центрах,они формируются в процессе сборки рибосомы и наз. пептидильный и аминоацильный центры.Для их формирования необходимо взаимодействие всех рРНК входящих в состав большой и малой субчастиц рибосомы,а также для рибосомальных белков. Элонгация у прок. Состоит в последовательном присоед.активированных АК остатков к карбоксильному концу растущей полипептидной цепи.Этот этап связан с активным перемещением рибосомы от 5’- к 3’-концу мРНК с помощью белк.факторов EF-Tu,EF-Ts,EF-G.Элонгация(удлинение)полипептидной цепи белка происходит в соответствии с последовательностью кодонов мРНК,что и определяет генетическую детерминированность первичной структуры белков.Важный момент этапа,реакция транспептидирования-синтез пептидной связи.Осуществляется между С-концевой карбоксильной группой растущего полипептида и свободной аминогруппой очередного АК остатка,доставляемого тРНК.На протяжении всей элонгации С-конец пептида остается в активированной форме,будучи связан макроэргической связью с тРНК. Терминация у прок. происходит когда рибосома достигает одного из терминирующих кодонов(стоп-кодонов) мРНК.С этим кодоном не связывается ни одна аминоцил-тРНК,но к ним присоед.белк.факторы терминации(RF1,RF2 или RF3),под их действием синтезированный пептид высвобождается из рибосомы.В случае Т. моноцистроновых мРНК биосинтез белка на этом заканчивается.При Т.полицестроновых мРНК рибосома может продолжить движение по мРНК,пока не дойдет до очередного инициирующего кодона,с которого начнется новый цикл биосинтеза белка.Т. может стартовать не с первого,а со второго или последующего инициирующего кодона, и т.о. с одной мРНК могут синтезироваться разные белки. Механизмы регуляции биосинтеза белка. 1этап регуляции до начала биосинтезабелка на рибос., связан с деят-ю АРСаз.Они взаимод. со всеми тРНК, но проявляют избирательность к определенным изоакцепторным тРНК.Ошибкипри синтезе аминоацил-тРНК очень редки. В случае ошибки, АРСазы способны к самокоррекции:гидролизуют сложноэфирную связь м/утРНК и неправильными присоед.АК остатками. Инициация Т. на рибосомах. У прокар. ведущую роль в запуске Т. играет «сила» инициирующих последовательностей мРНК.Чем она длиннее и чем выше ее комплиментарность 16S рРНК,тем быстрее достигается инициация Т. У прок. и эук. есть регуляция инициации за счет пространственной стр-ры инициирующего участка мРНК:сворачивание этого участка в стабильную вторичную и третичную стр-ру может блокировать инициацию. Для продолжения Т. надо,чтобы рибосома «расплела» эту стр-ру либо сработали особые дестабилизирующие факторы. Избирательная негативная регуляция. Может достигаться связыванием белков-репрессоров с инициирующим районом мРНК. Регуляторные белки: либо специализ. белки, либо белки,им. др. функции,но в опред. условиях выступать в роли регуляторов Т.Н-р: Т. мРНК фермента треонил-тРНК-синтетазы у бак. контролир. самим продуктом Т. Избыточный синтез этого фермента,часть его молекул связывается с 5’-нетранслир. областью, свойственной мРНК, формируется шпилечная структура, препятст. связыванию рибосом с инициирующим триплетом. Т. останавливается.

3) Народонаселение.

Это совокупность людей, живущих на Земле (человечество) или в пределах конкретной территории, континента, страны, района, города.Термин "Н." чаще употребляется при социально-экономической хар-ке населения. Исследованием Н. занимается демография. Проблема Н. имеет несколько аспектов:-рост населения приводит к кол-му увеличению чел-ва, его потребностей, что ведет к еще большей эксплуатации природы;-при росте населения возможно обострение противоречий внутри общества, прогресс может не успеть за ростом населения и благ не будет хватать на всех;-проблема качества населения-хватит ли материальных возможностей у общества, у семьи (особенно в слаборазвитых странах, где наблюдается высокая рождаемость) обеспечить детям воспитание, образование, лечение, внимание со стороны общества? Есть и обратная сторона-в ряде стран наблюдается отрицательная динамика (снижение) роста населения. Это Германия, Великобритания, Швейцария, Россия, Украина, Беларусь и др. Две причины:-высокоорганизованное техногенное общество требует от человека много сил (получение образование, работа) и не оставляет их на семью и детей, во многих семьях Запада стало традицией обходиться min детей – 2, часто 1; -граждане гос-в, находящихся в процессе становления реформ, в силу бедности, социальной незащищенности, трудностей жизни стараются либо вообще не заводить детей, либо ограничиваться их min. Наоборот, во многих странах Азии и Африки, зачастую слаборазвитых, есть тенденция чрезмерного роста населения. Особенно в этом преуспели Китай, Индия Индонезия, Вьетнам, Пакистан и др.Отсутствие контроля за рождаемостью (за иск. Китая) и его невозможностью, традициями, хотя такой рост населения не оправдан с учетом экономической слаборазвитости страны в целом. Подобный рост приводит к резкому снижению качества жизни, качества подрастающего поколения (необразованность, физическая истощенность и т.д.), создает как отдельным семьям, так и государствам неразрешимые трудности. Есть ли определенный порог населенности Земли, преодоление которого станет опасным для всех его жителей? Закон Мальтуса. Доказал, что такой порог есть и человечество обречено его достигнуть. Рост населения происходит в геометрической прогрессии, а развитие научно-технического прогресса – в арифметической (то есть прогресс, возможность обеспечить всех не успевает за ростом населения). Динамика роста населения Земли подтверждает данную гипотезу. Таким образом, если раньше для удвоения населения необходимо было 1000 лет, то после 1850г для этого понадобилось соответственно 80, 46, 50 лет – т.е. в наст. время наметилась тенденция удвоения населения в течение каждых 50 лет (и, скорее всего, данная тенденция сохранится за счет бесконтрольного и постоянно расширяющегося увеличения населения со стороны Азии и Африки). По подсчетам, Земля способна прокормить 60 миллиардов человек (то есть количество, в 10 раз превышающее сегодняшнее население Земли – около 6 миллиардов), после чего людям на земле станет тесно. При сохранении современных (особенно афро-азиатских) темпов прироста населения (удвоение в течении 50 лет) «критический» порог может быть достигнут уже к 2150 – 2200 годам. Чтобы избежать этого, человечество должно решить две проблемы: -сбить темпы роста населения в Азии и Африке,осуществлять там гос-ую политику контроля за рождаемостью, поощрения малодетных семей; -искать новые способы увеличения возможности Земли прокормить и обеспечить человечество, раздвигать (отодвигать) «порог перенаселенности» (от 60 до 100 млрд. и дальше). В целом проблема взаимоотношений человека, природы и общества приобретает глобальный характер. Для предотвращения техногенной катастрофы человечество, не теряя времени, обязано: -прекратить или уменьшить опасное антропогенное влияние на природу; -заняться решением экологических проблем; -уделять внимание социальной экологии – не превращать человека в заложника информационно-техногенного общества; -изыскивать новые средства, ресурсы для своего существования, не связанные с беспощадной эксплуатацией ресурсов Земли; -контролировать рождаемость, решить проблему Н., соблюдать баланс между его количеством и качеством. Основные показатели, характеризующие Н.-данные воспроизводства (рождаемость, брачность, смертность, естественный прирост); расселения, урбанизации, миграции, половозрастной состав и семейное состояние; уровень образования; расовый, языковый, этнический, религиозный состав. Демографические показатели, отражающие социально-экономическую структуру Н.-занятость, экономически активное население, его профессиональный и классовый состав. Неуклонно повышается доля городского населения. В ближайшие десятилетия в несколько раз возрастет потребление энергетических и материальных ресурсов. Это вызовет необходимость разработки принципов освоения новых природных ресурсов, в том числе за счет использования месторождений морей и океанов. Вмешательство людей в естественные природные процессы резко возрастет и может способствовать изменению режима грунтовых и подземных вод, структуры почв, изменению микроклимата и т. п. Сокращение числа доступных энергетических и природных ресурсов непосредственно связано с ростом численности Н-я. На протяжении большей части человеческой истории рост н-я был незначительным. Резкое возрастание численности началось после 2ой мировой войны. Понадобилось около 1 млн лет, чтобы число жителей планеты достигло 3 млрд (в 1960 г.), и около 40 лет, чтобы удвоить это значение, что дало повод говорить о демографическом взрыве. В настоящее время население мира увеличивается ежедневно примерно на 250 тыс. человек. Ежегодный прирост населения на Земле составляет 90 млн человек, а общее число жителей достигло 6 млрд. Темпы роста существенно различаются в разных странах. Основной прирост населения планеты (около 80%) приходится на регионы и страны Латинской Америки, полуострова Индостан, Африки, Юго-Восточной Азии. Быстрый рост населения в развивающихся странах резко обостряет экологические и социальные проблемы. Демографы предполагают, что высокие темпы роста населения (около 2% в год) сохранятся до 2090 г. Затем темпы роста снизятся, и по достижении численности населения 12—13 млрд наступит стабилизация. Однако при таком увеличении численности населения может произойти деградация природных систем жизнеобеспечения, возникнет острая продовольственная проблема. Еще одной важной проблемой является неравномерное распределение населения по территории земного шара. В настоящее время около половины его численности проживает всего лишь в шести странах. Более 90% населения сосредоточено в Северном полушарии. Продолжается процесс урбанизации — роста городского населения. Проблема недостатка пресной воды. Рост потребления на планете определяется в 0,5-2% в год. Потребление воды увеличивается в связи с ростом благосостояния. 1 городской житель южных районов России: в доме без канализации 75, в доме с канализацией 120, с газовым водонагревателем 210 и со всеми удобствами 275 л/сут. Для города в средней полосе России норма потребления воды составляет: в домах без ванн 125—160, с ваннами и нагревателями 160-230 и при централизованном горячем водоснабжении 250—350 л/сут. Потери пресной воды растут с ростом ее потребления на душу населения и связаны с использованием воды на хоз. нужды. Чаще всего это объясняется несовершенством технологии промышленного, сельскохозяйственного производства и коммунальных служб. Большие потери пресной воды происходят при разработке месторождений полезных ископаемых, при строительном осушении городских территорий. Проблема ограниченности продовольственных товаров. Остро проблема дефицита продуктов питания стоит во многих развивающихся странах (и ряд постсоциалистических государств). В частности, к числу наиболее нуждающихся стран, где среднедушевое потребление продовольствия по энергетической ценности составляет менее 2000 ккал в день и продолжает снижаться, примером этого является Монголия. Мировое производство сельскохозяйственной продукции сдерживается ввиду ограниченности угодий, причем как в развитых, так и в развивающихся странах. Это связано с высоким уровнем урбанизации, необходимостью сохранения лесных массивов, ограниченностью водных ресурсов. Наиболее остро проблема дефицита продовольствия стоит перед беднейшими странами, которые не в состоянии выделять значительные средства на импорт продуктов питания. Причины проблемы. Сокращения сельскохозяйственных угодий. С сокращением численности с/х населения возникает угроза его утраты. Эта проблема актуальна для стран Зап. Европы, которые долгое время пытались путем экономической поддержки собственных фермеров решать и эту проблему. В настоящее время практически используется вся или почти вся пригодная для обработки земля. Распахивание новых, менее удобных площадей может привести к удорожанию с/х продукции и к отрицательным последствиям для окр. среды, как это уже произошло в зоне нестабильного земледелия, например в ряде стран Африки. Хотя сельскохозяйственные площади все еще увеличиваются, происходит это замедленными темпами, причем рост пахотных земель заметно отстает от расширения сельскохозяйственных угодий. Площадь обрабатываемых земель за 1961-1990 годы увеличилась с 1,3 млрд. га до 1,4 млрд. га. Практически произошла стабилизация площади пахотных земель. Решение продовольственной проблемы связано не только с увеличением производства продуктов питания, но и с разработкой стратегий рационального использования продовольственных ресурсов, в основе которых должно лежать понимание качественных и количественных аспектов потребности человека в питании. В результате, в производстве с/х товаров, можно ожидать усиления позиций на мировом продовольственном рынке тех стран, которые обладают наиболее развитым с/х, ориентированным на потребности внешнего рынка (США, ЕС, Канада, Австралия, Аргентина и др.). Проблема обеспеченности топливно–сырьевыми и энергетическими ресурсами. Минеральное сырьё является исходным материалом любого производственного процесса, поэтому оно оказывает влияние на экономику и может вызвать серьезные потрясения. Напряженность в использовании минеральных ресурсов связана с ограниченностью природных ресурсов, несоответствием размещения минеральных ресурсов и уровня развития производительных сил, кроме того горная промышленность в целом создает 10% ВВП мира. Необходимо усилить режим экономии сырья, снизить материалоемкость производства, создать резервные запасы критических видов минерального сырья, увеличить использование вторичного сырья, проводить политику на усиление самообеспеченности.