Биологический факультет. ГОСник. Шпоры / ГОС Шпоры / билет №22

Б-22. 1) Значение водорослей. Иследования свидетельствуют, 1/2первичной органической продукции выражающейся в количестве фиксированного С создается водорослями. Благодаря фотосинтезу водорослей поддерживается определенный уровень О₂в атмосфере. Важные первичные продуценты с которых начинаются многочисленные пищевые цепи. Пионеры растительности на беспл. часто минерализованных субстратах. Отмершие талломы образуют через тысячи лет кам. уголь, горючие сланцы. Практич. использование. Бурые водоросли-из ни образуются альгинаты- отвердители в производстве космет.,кондитер.,лекарст.,при изгот. лаков,красок. Красные водоросли-агар-агар(для выращивания многих микроорган. В медицине из него делают пилюли и таблетки. Агар-агар используют при изготовлении консервов, желе и т.д). Из диатомовых добывают кизельгур(фильтрующий материал), содержащий до 90 процентов Si.В сахаропроизводстве, при изготовлении пива, красок, бумаги и как изолирующий материал. Человек использует морские В. в химической промышленности. Из них получают калийные соли, целлюлозу, спирт, укс.кислоту. Водоросли потребляют в пищу: ульва,порфира,ламинария. Содержит много йода.Также водоросли применяют в биологическом анализе воды, она чувствительны к загрязнению. В биол. и цитол. являются отличным исследовательским материалом(биохимизм,короткий жизненный цикл, можно выращивать в больших кол-ах). Значение: В. входят в состав гидро- и геобиоценнзов, вступая в различные формы взаимодействий с другими организмами, принимая участие в круговороте веществ. В. вместе в аутотрофными бактериями и высшими растениями входят в группу продуцентов. В. играют огромную роль в природе. Они являются основными производителями органической пищи и кислорода в водных экосистемах Земли, и кроме того, играют огромную роль в общем балансе кислорода на планете. В. участвуют в процессах формирования примитивных почв на субстратах, лишенных почвенного покрова, а также в процессах восстаноывления почв, нарушенных сильными загрязнениями. В. принимают участие в строительстве коралловых рифов - наиболее грандиозных геологических образований, созданных живыми организмами. Геохимическая роль В., прежде всего, связана с круговоротом в природе кальция и кремния. Вред наносимый водорослями. При нарушении термического режима водоросли – «цветут» (в конце весны или лета). Это способствует загрязнению воды органическими веществами. Развиваясь в массовом количестве забирают О₂. Разлагаясь загрязняют воду. Продукт распада водорослей ядовит. Цветение воды мешают хранению воды в резервуарах. Массовое цветение выводит из строя фильтры, насосные станции.

2) Липиды. Липиды-низкомолекулярные орг-ие соед-ия, полностью или почти полностью нерастворимые в воде. Биологические ф-ии липидов: 1) Структурная- липиды в виде комплекса с белками являются стр-ми элементами мембран клеток. 2) Энергетическая- служат энергетическим материалом. При окислении жира энергии выделяется больше, чем при окислении углеводов.3) Резервная- являются запасными в-ми. 4) Защитная- обладают хорошими теплоизоляционными св-ми, сохр-т тепло в организме. В виде жировой прокладки предохраняют органы жив-х от мех-х повреждений. 5) Регуляторная- регуляторной активностью обладают простагландины. Классификация липидов: 1)Простые липиды- ацилглицеролы, воска. 2)Сложные липиды- фосфолипиды, гликолипиды, стероиды. Жирные кислоты. Жирные кислоты, входящие в состав липидов высших раст. и жив., почти все содержат четное число атомов углерода. Ненасыщенные преобладают в растительных жирах (олеиновая, линоленовая). Жидкие жиры могут превращаться в твердые путем гидрогенизации. При гидролизе нейтральных жиров образуются жирные кислоты и глицерин. В живых орг-х эта реакция катализируется ферментами -липазами. Общая формула нейтральных жирных кислот: 1)пальмитиновая СН3 (СН2)14 СООН, стеариновая СН3 (СН2)16 СООН-насыщен. 2)олеиновая СН3 (СН2)7 СН=СН(СН3)7 СООН, линолевая СН3СН2)4СН=СНСН2СН= СН (СН2)7СООН-ненасыщенные ж. к-ты). Стероиды. Производные циклопентанпергидрофенантрена. Стероиды как и терпены -это липиды, не содержащие жирных кислот. В стероидах обязательно наличие кислородсодержащих групп, связанных с С3,метильных групп, связанных с С10 и С13 и отсутствие двойных связей в циклах. К стероидам относят: стеролы (спирт-холестирол),желч. кислоты , вит.(Д3), женские и мужские гормоны, гормоны надпоч-в. В осн. терпенов лежат изопреновые остатки. К терпенам относят эфирные масла, смоляные пигменты, витамин А и сквален. Общая структ-я ф-ла терпенов: (Н2С = С-СН = СН2)n .По числу изопреновых групп делят на монотерпены (различные душистые масла растений (камфора), ментол, цитраль); дитерпены (фитол, витамин А). Глицерофосфолипиды. В тканях жив-х и высших раст. В основе молекул лежит фосфатидная кислота, представляющая собой глицерин, у кот. две спиртовые группы жирных кислот, фосфорная (в положении С3). Глицерофосфолипиды участвуют в построении мембран клеток. С одной стороны с водой могут давать стойкие эмульсии, с др. – хор. Растворимые в неполярных раств-сх.

3) Генетика популяций самоопылителей. Селекция - наука о выведении новых сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов и улучшения уже существующих с необходимыми для человека свойствами. Селекция самоопыляющихся растений: 1. Учение о чистых линиях. Нильсон-Эле - были полученыценные линейные сорта ячменя, овса, пшеницы. (линия - гомозигота). 2. Линейная селекция. суть: в популяции самоопылителей выд-ся лучшие раст-я, получается потомство - размножаются. Т.о. исходный сорт раздел-ся на гомозиготные линии, кот. сравниваются между собой. Выделяют ценные с хоз-й точки зрения. и разм-ся в качестве сорта. Эти сорта устойчивы, генетически однородны, не вырождаются при длительном использовании. Этот метод не создает новый сорт, а а выявляет то, что заложено в исх-м материале. 3. Синтетическая теория - применяется, когда необходимо новому сорту приобрести св-ва, отсутствующие у местных сортов популяции. При СС создаются новые формы и сорта, сочетающие полож-е св-ва 2х совершенно различных исходных форм. I)если родительские формы незначительно отличаются др. от др. (пр: представляют собой разл. сорта 1 вида), то расщепл-е гибридов подчиняется правилам ди-(три-)гибридном скрещ-и. (но получ-е сорта превзойдут родителей незначительно). II) а) для резвого улучшения сортов и получение значительных результатов используется скрещивание сравнительно далеких форм, отличающихся по многим существенным признакам. Метод накопления - позволяет использовать гибридную изменчивость, не расшираяя объем селекционной работы. б) ступенчатая гибридизация - разработана на примере яровых пшениц. Улучшение сортов происходит непрерывно и они приобретают новые св-ва. 1- скрещивание сортов разл. географического происхождения. 2- в F2 начинается индивидуальный отбор. Семена отобранных растений высеваются в селекционном питомнике. 3- в F3 выделяются однородные линии(5-10% от общего кол-ва), кот. изучаются для отбора. 4- конкурсное испытание сортов, когда включаются лишь самые лучшие 30-40 видов. в) отдаленная гибридизация - скрещиивание отдаленных форм(межвидовуе и межродовые скрещивания). Селекция перекрестно-опыляющихся растений: Считается, что популяция перекрестников относится к панмектичным.(при принудительном самоопылении - инбредная депрессия(уродл.растения)). Массовый отбор - малоэффективен, полученные сорта - неустойчивы. 1. Семейный отбор - отбор потомнков 1 семьи. 2. Сочетание сем. отбора методом половинок (суть: из семян отобранных растений в 1 год высевается только половина, на этих делянках отбраковываются худшие, но семена не собираются. На 2 год, 2я половина семян лучших семей, отобранных по испытаниям 1го года высеваются в селекционном питомнике. Проводятся дополнительные изучения, отбор и сбор семян). Т.о. в образовании семня учавствуют только лучшие семьи. 60е гг в США сформулирована теория повторяющегося отбора на примере кукурузы. Повторяющийся отбор снимает недостатки классических методов селекции. Оч.много признаков явл-ся колличественными, полимерными(интерес селекционеров). Равновесные частоты генотипов являются произведением частот соответствующих аллелей. Если имеются два аллеля (А и а с частотами p и q), то частоты трех возможных генотипов выражаются ( p + q )² = p² + 2 pq + q² . Это Ур-е в 1908г сформ. Харди и Вайнберг, согласно формуле p² + 2 pq + q² = 0 , тогда зная частоту рецессивных гомозигот можно вычислить частоты всех генотипов популяции. З-н Харди–Вайнберга никогда не реал-ся в чистом виде, т.к. на популяцию дейст-т многочисл. ф-ы, нарушающие ее генетическое равновесие. К таким процессам относятся мутации, миграции, дрейф генов, ест. и искусст. отбор, волны жизни. Мутации - единственный источник генет. изменчивости, но т.к.они пр-т с низкой частотой, то изменяют генет. стр-ру популяции медленно. Миграции (поток генов) возникают при перемещении особей одной популяции в др и скрещивание с ее представителями. Поток генов не изменяет частот аллелей у вида в целом, но в локальных попул. они меняются. Дрейф генов - изменение частот аллелей в ряду поколений, вызванное случ. причинами, чаще всего малочисленностью популяции. Волны жизни - это резкие колебания числ-ти попул, кот. носят периодический хар-р с разной длиной волны или апериодический, когда волна нарастает без признаков спада в ближ. время. Ест. отбор - наиболее важный фактор эволюции т.к. только он определяет адаптивную ценность проц-в мутагенеза, миграции или дрейфа генов. Он определяет разнообразие организмов и способствует их адаптации к разл. усл. существ. Ассортативное скрещивание- это скрещивание, когда на выбор партнера оказ. влияние генотип.