Биологический факультет. ГОСник. Шпоры / ГОС Шпоры / билет №08

Билет №8. Перекрестное опыление и самоопыление. Опыление-процесс переноса пыльцы из пыльников на рыльце пестиков. Типы и способы опыления:1)самоомпыление-пыльца переносится на рыльце пестика в пределах одного цветка-автогамия, в пределах одного растения-гейтоногамия, в не раcкрытых цветках-клейстогамия;2)перекрестное-пыльца цветков 1 особи переносится на рыльце пестика другой особи: энтемофилия-перенос с пом. насекомых, орнитофилия-с пом. птиц, анемофилия-ветром, гидрофилия- с водой. Самоопыление произошло от перекрестного «+»:независимость опыления от др. факторов, быстрая элиминация рецессивных мутаций, отсутствие летальных и сублетальных генов. Выгодно при заселении новых тер-рий. «-»: вид распадается на чистые линии, пр-с микроэволюции останавливается. Приспособления к перекр. опылению: 1.-разделение полов в цветке, позднее раздельнополые, самый надежный – у двудомных растений (самоопыл. не возможно - тополь, облепиха, осина, ива). На одной особи возм гейтоногамия. Трехдомные-на одном растении м,ж, обоеполые цветки(смолевка).2-Дихотомия-разновременное созревание тычинок и пестиков в обоеполом цветке. Протероандрия-раннее созревание тычинок, протерогения-пестиков. Протеандрия бывает чаще-род Camponula, у колокольчика пыльца высыпается на рыльце пестика (он густо покрыт волосками). Рыльца сомкнуты, пыльца на столбике. Возможно перекрестное опыление, если этого не происходитсамоопыление. Чужая пыльца растет быстрее.3-гетеростилия-редко.Разностолбчатость –цветки на разных особях с различной длиной столбика. Есть длинностолбчатые и короткостолбчатые. У длинотрубчат. тычинки оказываются в серединке трубки пестика (гречиха, примула). Короткостолбч. способны воспринимать пыльцу с длинностолбч. и наоборот. В короткостолбч. пыльца более крупнаясамонесовместимость -собственная пыльца не прорастает на рыльце собственного пестика (люцерна посевная).Способы перекрестного опыления: Энтомофилия- насекомые посещают цветки в поисках пищи, убежища, кладки яиц. Присп-я: Пыльца-источник пищи(б, ж, у/в, вит), нектар-водный р-р сахаров (глюк, фрукт)-вырабатыв-ся секреторными кл-ми могут быть на тычиночных нитях, цветоложе, лепестках. Для привлечения опылителей – окраска, запах. Орнитофилия- цв. без запаха, много нектара с малым кол-вом сахаров, красно-оранжевые (колибри). Анемофилия-нет яркой окраски, околоцв. часто простой, мелкий, рыльца крупные, перистые, пыльца мелкая, сухая. Гидрофилия-длинные, вытянутые спермии по воде (роголистник). Самоопыление (автогамия): 1)контактная-пыльники касаются рыльца (копытень европейский);2)гравитационный-пыльца под силой тяжести падает на пестик (одноцветка крупноцветковая);3) Клейстогамия- в бутоне (облигатное и факультативное-вызывается экологическими причинами-темпер, влажность). Чистого самоопыления не бывает, всегда разбавляется перекрестным. Значение перекрёстного опыления: 1) осуществляется обмен генами, что поддерживает высокий уровень гетерозиготности популяции, определяет единство и целостность вида, 2) возрастают возможности рекомбинации генетического материала, образуются более разнообразные генотипы потомства в результате соединения наследственно разнообразных гамет, поэтому получается более жизнеспособное, чем при самоопылении, потомство с большей амплитудой изменчивости и приспособляемости к различным условиям существования.

2)Углеводы, их биологическая роль, классификация, св-ва. Углеводы-альдегиды или кетоны многоатомных спиртов и полимеры этих соединений.C_n(H₂O)_n. Содержание в организмах: у раст 80-90%, у животных-2%.Биологическая роль:1. Энергетическая-1 грамм у/в=16.9 кДж Е. 2) Структурная-компон-ты оболочек растит. и жив. кл-ки. 3) пластическая (исходные в-ва для других органических в-в-н/к, вит).4) Защитная (у/в на пов-ти белка, хитин);5) Рецепторная-явл рецепторами для спецефического связывания различных рег-ров метаболизма, а также медиаторов для передачи нервного имп-са. Классификация:1)Простые сахара-моносах-ды, их производные;2)Сложные сахара-олигосахариды и полисахариды. Моносахариды-альдозы и кетозы. По кол-ву углерода различают триозы, тетрозы, пентозы, гексозы. У/в функц-ют в D-форме (искл-арабиоза-L-форма в составе растит. оболочки). Наиболее уст-вой явл-ся циклическая форма. Олигосахариды-углеводы, молекулы которых содержат 2-10 моносахаридных остатков. соед-ных гликозидной связью. Ди- и -трисахариды явл. обычно транспортной или запасной формой сахаров. Пр:сахароза и лактоза. Полисах-ды-углеводы второго порядка. Среди них различают гомополисах-ды (из остатков 1 моносах-да), гетерополисах-ды-из остатков разных моносах-дов. Запасные полисах-ды – это всегда гомополисах-ды. Остатки моносах-дов соед-ны ά-гликозидными связями. Крахмал-основной запасной полисахарид растений, откладывается в кл в виде крахмальных зерен. Известны 2 его формы-ά-амилаза и амилопектин. Амилопектин > плотное образование. Гликоген – главный резервный полисахарид животных и человека. Нах-ся в осн-м в мышцах и печени. Целлюлоза - структурный полисахарид раст. Хитин- встр в жив-м мире, грибах. Стр-м звеном явл. муропептид (N-глюкозами, соединенный с мурамовой кислотой). Остатки моносах-дов в структурных п/сах-дах соед-ны β-гликозидной связью. 4.

3) Типы отн-й м/у организмами. Отношения могут быть как внутри-, так и межвидовые. Возможны следующие виды влияний одних организмов на другие: Положительное (+) — один организм получает пользу за счёт другого. Отрицательное (−) — организму причиняется вред из-за другого. Нейтральное (0) — другой никак не влияет на организм. Мутуализм — в естественных условиях популяции не могут существовать друг без друга (пример: симбиоз гриба и водоросли в лишайнике) (++). Протокооперация — форма симбиоза, при которой совместное существование выгодно, но не обязательно для сожителей. (например, взаимоотношения краба и актинии: актиния защищает краба и использует его в качестве средства передвижения) (++). Комменсализм — одна популяция извлекает пользу от взаимоотношения, а другая не получает ни пользы ни вреда (+0). Виды комменсализма: Сожительство — один организм использует другого (или его жилище) в качестве места проживания, не причиняя последнему вреда (0+).Нахлебничество — один организм питается остатками пищи другого (0+).Сотрапезничество — оба вида потребляют разные вещества или части одной и той же пищи (0+).Нейтрализм — обе популяции никак не влияют друг на друга (00). Аменсализм, антибиоз — одна популяция отрицательно влияет на другую, но сама не испытывает отрицательного влияния (-0) Паразитизм — симбиоз организмов, при котором один (паразит) использует другой (хозяин) в качестве источника питания или/и среды обитания (-+). Хищничество — явление, при котором один организм питается органами и тканями другого, при этом не наблюдается симбиотических отношений (-+).Конкуренция —обе популяции отрицательно влияют друг на друга (--).Биоценоз - совокупность растений, животных, микроорганизмов, населяющих участок суши или водоёма и характеризующихся определёнными отношениями как между собой, так и с абиотическими факторами среды. Биогеоценоз— система, включающая сообщество живых организмов и тесно связанную с ним совокупность абиотических факторов среды в пределах одной территории, связанные между собой круговоротом веществ и потоком энергии. Представляет собой устойчивую саморегулирующуюся экологическую систему, в которой органические компоненты (животные, растения) неразрывно связаны с неорганическими (вода, почва). Пр-ры: сосновый лес, горная долина. Близким по значению понятием является экосистема — система, состоящая из взаимосвязанных между собой сообществ организмов разных видов и среды их обитания. Экосистема — более широкое понятие, относящееся к любой подобной системе. Биогеоценоз, в свою очередь — класс экосистем, экосистема, занимающая определенный участок суши и включающая основные компоненты среды — почву, подпочву, растительный покров, приземный слой атмосферы. Не являются биогеоценозами водные экосистемы, большинство искусственных экосистем. Таким образом, каждый биогеоценоз — это экосистема, но не каждая экосистема — биогеоценоз. Для характеристики биогеоценоза используются два близких понятия: биотоп и экотоп (факторы неживой природы:климат, почва). Биотоп — это совокупность абиотических факторов в пределах территории, которую занимает биогеоценоз. Экотоп — это биотоп, на который оказывают воздействие организмы из других биогеоценозов. По содержанию экологический термин «биогеоценоз» идентичен физико-географическому термину фация. Сукцессия — последовательная необратимая и закономерная смена одного биоценоза другим на определённом участке среды во времени. Исп-ие в-ва: солнце служит начальным источником энергии почти для всего живого на земле. Существуют различные типы организмов, отличающиеся способом усвоения энергии: 1) автотрофные-фотосинтетики (раст, бактерии), хемосинтетики (бактерии);2)Гетеротрофы- используют готовое орг. в-во –сапрофиты-грибы, лишайники; голозои-переводят органику в необх. им в-ва (некрофаги-падалью). По способу добывания пищи их делят на: фильтраторов, соскребателей, собирателей, хищников. Характеризуя энергетику сообщества берутся не отдельные организмы, а группы по способу накопления энергии. Организмы связаны общностью энергии и пит. в-в. Основу экосистемы составляют автотрофы- дают начало всем трофическим цепям. Энергия солнечного света напрямую усваивается растениями, запасается в хим. связанных орг-х соединениях, а затем перераспределяется ч/з пищевые отношения в биоценозах. Гетеротрофы исп-т готовые орг. в-ва для накопл. Е. Органические остатки продуцентов и консументов разлагают редуценты. Перенос Е, заключенной в пище –цепь питания или пищевая цепь(клевер-кролик-волк). Пищевые цепи хар-ся кол-вом и размерами биомассы на каждом уровне питания. Продукция организмов каждого посл. трофич. уровня всегда меньше в среднем в 10 раз продукции предыдущего - правило энергетической пирамиды. Трофическую структуру и трофическую ф-ю можно изобразить экологической пирамидой, основанием к-й служит первый уровень (уровень продуцентов), а последующие образуют этажи и вершину пирамиды. Три основных типа экол. пирамид: 1)пирамида чисел, отражающая численность отдельных орг-в; 2)пирамида биомассы, характеризующая общий сухой вес, калорийность и др. меру общего кол-ва живого в-ва; 3)пирамида энергии показывающая величину потока энергии и продуктивности на последующих трофических уровнях. Пирамиды чисел и биомассы м.б. обращенными, т.е. основание м.б. меньше чем один или несколько верхних этажей. Так бывает, когда средние размеры продуцентов меньше размеров консументов. Напротив, энергетическая пирамида всегда будет сужаться кверху при условии, что будет учтены источники пищевой энергии в системе.