15.Охарактеризуйте механізм апоміксису у рослин та тварин. Визначте їх переваги та недоліки.

Апоміксис–розмноження організмів без запліднення.Залежно від того,що дає початок новому зародку–яйцеклітина чи вегетативна клітина–розрізняють форми апоміксису: партеногенез і апогамія.На відміну від нестатевого розмноження,при апоміксисі зберігаються статеві органи,іноді недорозвинені.Типи апоміксису:1)Партеногенез— утворення зародка з незаплідненої яйцеклітини;Облігатний партеногенез,при якому яйця здатні лише до партеногенетичного розвитку;Факультативний.Залежно від числа хромосом у жін..гаметі-гаплоїдний(трутні)і диплоїдний(попелиці,індики).Гіногенез- спосіб розмноження,при якому сперматозоон проникає в яйцеклітину,стимулює її розвиток,але його ядро не зливається з ядром яйцеклітини.(окремі види нематод,риб, земноводних,покритонасінні).Андрогенез-розвиток організму здійснюється за рахунок чоловічого ядра.Андрогенез може відбуватися тоді,коли ядро яйцеклітини гинедо запліднення.Якщо проникне 1сперматозоон,то гаплоїдні зародки нежиттєздатні або слабкі.У разі поліспермії два сперматозоони можуть зливатися і утв.диплоїдне ядро,на основі якого відбув.розвиток.2)Апогамія—розвиток зародка з будь-якої клітини статевого покоління,гамети не утв.(напр.у папоротей—з клітин заростка, у покритонасінних—з синергід або антипод зародкового мішка).3)Апоспорія— паргеногенетичний або апогамний розвиток зародка,поєднаний з утворенням статевого покоління у вищих спорових рослин або зародкового мішка у покритонасінних рослин не із спори,а з соматичних клітин.4)Адвентивна ембріонія— утворення зародка з соматичних клітин насінного зачатка з вростанням його в зародковий мішок.У багатьох видів рослин,зокрема у пшениці,льону,ячменю,буряку апоміксис проявляється у формі редукованого(гаплоїдного)партеногенезу(зародок розвивається з гаплоїдної яйцеклітини без запліднення).Гаплоїдні рослини стерильні, слабкі,низькорослі,можуть розм.лише вегетативно.Диплоїдний партеногенез– кульба-ба,жовтець)–він розвивається з не редукованої (2n) яйцеклітини.Постійність кількості хромосом підтримується мітозом,успадкування ознак відбувається за материнською лінією.Переваги:1.Зберігається гетерозиготність і висока життє-здатність потомства, апоміксис виключає генетичне розщеплення і тому апоміктичні форми утв.клони,в межах яких особини мають однаковий генотип.2.А.утв.велику к-сть насіння,бо цей процес не залежить від порушень мейозу,умов запилення,запліднення та інших факторів,які знижують плодючість у форм зі статевим розм.3.Стає можливим розмноження при рідких контактах різностатевих тварин.Недоліки:Не зазнають генетичної рекомбінації,яка відбувається при статевому розм.,а вона потрібна для пристосування до мінливих умов середовища.

16.Проаналізуйте ендотермічні та екзотермічні перетворення речовин у біосфері.

Біосфера—це відкрита термодинамічна система,що одержує енергію у вигляді променистої енергії Сонця й теплової енергії процесів радіоактивного розпаду речовин у земній корі та ядрі планети.Радіоактивна енергія нині не відіграє помітної ролі в житті біосфери,й основне джерело енергії— сонячне випромінювання.Більша частина цієї енергії відбивається від хмар,пилу й земної поверхні,нагріває атмосферу, літосферу й Світовий океан,після чого розсіюється в космічному просторі у вигляді інфрачервоного випромінювання,витрачається на випаровування води й утворення хмар, на переміщення повітряних мас—утворення вітру.І лише 0,023% сонячної енергії,що потрапляє на Землю,вловлюється продуцентами—вищими рослинами, водоростями та фототрофними бактеріями—й запасається в процесі фотосинтезу у вигляді енергії хімічних зв'язків органічних сполук.Ця зв'язана енергія далі використовується консументами й редуцентами в ланцюгах живлення,і за її рахунок жива речовина виконує роботу—концентрує,трансформує,акумулює й перерозподіляє хімічні елементи в земній корі,роздрібнює та агрегує неживу речовину.Робота живої речовини супроводжується розсіянням у вигляді тепла майже всієї запасеної в процесі фотосинтезу сонячної енергії.Лише частки процента цієї «фотосинтетичної» енергії не потрапляють у ланцюги живлення й консервуються в осадових породах у вигляді органічної речовини торфу,вугілля,нафти та природного газу.Отже,в процесі роботи, яку здійснює біосфера,вловлена сонячна енергія трансформується,тобто йде на виконання корисної роботи,й розсіюється.Ці два процеси підпорядковуються двом фундаментальним природним законам—першому та другому законам термодинаміки.

І закон термодинаміки(закон збереження енергії)-енергія не може бути ні народжена, ні знищена,вона може бути лише трансформована з однієї форми в іншу.К-сть енергії при цьому не змінюється(промениста енергія Сонця завдяки фотосинтезу перетворюється на енергію хімічних зв'язків органічної речовини продуцентів,енергія, запасена продуцентами,—на енергію,акумульовану в органічній речовині консументів різних рівнів).ІІ закон термодинаміки визначає напрям якісних змін енергії в процесі її трансформації з однієї форми в іншу.Закон описує співвідношення корисної та марної роботи під час переходу енергії з однієї форми в іншу й дає уявлення про якість самої енергії.Теплове розсіяння енергії екосистемами відбувається двома основними шляхами:1)звичайних втрат тепла через різницю в температурах біоти й довкілля;2) втрат тепла організмами та їх угрупованнями в процесах метаболізму(зокрема дихання)у зв'язку з вивільненням енергії в ході екзотермічних реакцій.З погляду другого закону термодинаміки біосфера не є «безвідходним виробництвом»:відходи її діяльності—це не речовина,а це низькоякісна теплова енергія,що випромінюється за межі планети,тобто ентропія.Рослини поглинають енергію Сонця.Ця енергія циркулює в системі,яку ми називаємо біотою і можемо зобразити у вигляді багатосхідчастої піраміди.Ланцюги живлення—це живі канали,що подають енергію вгору,а смерть і тління повертають її в ґрунт.Система не замкнена—частина енергії втрачається,це система,яка діє постійно,своєрідний фонд життя,що повільно нагромаджується й перебуває в постійному обізі.Велика кількість біомаси та енергії під час переходу з одного трофічного рівня на інший розсіюється,витрачається на підтримання температури тіла організмів,на перетворення в СО2;не вся біомаса нижчого рівня використовується як їжа організмами вищого рівня й не вся засвоюється організмами. Інакше кажучи,за другим,законом термодинаміки,енергія перетворюється на тепло,що розсіюється в довкіллі й втрачається в просторі.