Биогеоценоз как экологическая система, его звенья, связи между ними. Растения — начальное звено цепей питания в биогеоценозе.

1. Многообразие видов растений, животных и других организмов, их закономерное расселение в природе, возникновение в процессе эволюции относительно постоянных природных комплексов.

2. Биогеоценоз (экосистема) — совокупность взаимосвязанных видов (популяций разных видов), длительное время обитающих на определенной территории с относительно однородными условиями. Лес, луг, водоем, степь — примеры экосистем.

3. Автотрофный и гетеротрофный способы питания организмов, получения ими энергии. Характер питания — основа связей между особями разных популяций в биогеоценозе. Использование автотрофами (в основном растениями) неорганических веществ и солнечной энергии, создание из них органических веществ. Использование гете-ротрофами (животными, грибами, большинством бактерий) готовых органических веществ, синтезированных автотрофами, и заключенной в них энергии.

4. Организмы — производители органического вещества, потребители и разрушители — основные звенья биогеоценоза. 1) Организмы-производители — автотрофы, в основном растения, создающие органические вещества из неорганических с использованием энергии света; 2) организмы-потребители — гетеротрофы, питаются готовыми органическими веществами и используют заключенную в них энергию (животные, грибы, большинство бактерий); 3) организмы-разрушители — гетеротрофы, питаются остатками растений и животных, разрушают органические вещества до неорганических (бактерии, грибы).

5. Взаимосвязь организмов — производителей, потребителей, разрушителей в биогеоценозе. Пищевые связи — основа круговорота веществ и превращения энергии в биогеоценозе. Цепи питания — пути передачи вещества и энергии в биогеоценозе. Пример: растения —» растительноядное животное (заяц) —> хищник (волк). Звенья в цепи питания (трофические уровни): первое — растения, второе — растительноядные животные, третьи — хищники.

6. Растения — начальное звено цепей питания благодаря их способности создавать органические вещества из неорганических с использованием солнечной энергии. Разветвленность цепей питания: особи одного трофического уровня (производители) служат пищей для организмов нескольких видов другого трофического уровня (потребителей).

7. Саморегуляция в биогеоценозах — поддержание численности особей каждого вида на определенном, относительно постоянном уровне. Саморегуляция — причина устойчивости биогеоценоза. Его зависимость от разнообразия обитающих видов, многообразия цепей питания, полноты круговорота веществ и превращения энергии.

43Закон независимого наследования признаков. Причины расщепления признаков у гетерозигот.

1. Г. Мендель — основоположник генетики, которая изучает наследственность и изменчивость организмов, их материальные основы.

2. Открытие Г. Менделем правила единообразия, законов расщепления и независимого наследования. Проявление правила единообразия и закона расщепления во всех видах скрещивания, а закона независимого наследования — при дигиб-ридном и полигибридном скрещивании.

3. Закон независимого наследования — каждая пара признаков наследуется независимо от других пар и дает расщепление 3:1 по каждой паре (как и при моногибридном скрещивании). Пример: при скрещивании растений гороха с желтыми и гладкими семенами (доминантные признаки) с растениями с зелеными и морщинистыми семенами (рецессивные признаки) во втором поколении происходит расщепление в соотношении 3:1 (три части желтых и одна часть зеленых семян) и 3:1 (три части гладких и одна часть морщинистых семян). Расщепление по одному признаку идет независимо от расщепления по другому.

4. Причины независимого наследования признаков — расположение одной пары генов (Аа) в одной паре гомологичных хромосом, а другой пары (ВЬ) — в другой паре гомологичных хромосом. Поведение одной пары негомологичных хромосом в митозе, мейозе и при оплодотворении не зависит от другой пары. Пример: гены, определяющие цвет семян гороха, наследуются независимо от генов, определяющих форму семян.

44
Биогеоценоз дубравы, его биотические и абиотические факторы. Цепи питания в дубраве.

1. Дубрава — устойчивый биогеоценоз, существует сотни лет, заселен многими видами растений (около сотни) и животных (несколько тысяч), грибов, лишайников и др., длительное время занимает определенную территорию с относительно однородными абиотическими факторами (влажностью, температурой и др.).

2. Причины устойчивости дубравы — большое разнообразие видов, тесные связи между ними (пищевые, генетические), разнообразные приспособления к совместному обитанию, сложившийся механизм саморегуляции — поддержания численности особей на относительно постоянном уровне.

3. Наличие в дубраве трех звеньев: организмов — производителей, потребителей и разрушителей органического вещества. Различный характер питания, способов получения энергии организмами этих звеньев — основа пищевых связей, круговорота веществ и потока энергии. Живое население дубравы — биотические факторы, факторы неживой природы — абиотические.

4. Организмы — производители дубравы. Многолетние древесные широколиственные и мелколиственные растения — основные производители органического вещества. Ярусное расположение растений, наличие 4—5 ярусов — приспособленность к эффективному использованию света, влаги, территории.

5. Высокая продуктивность организмов-производителей (растений) — причина заселения дубравы множеством видов животных от простейших до млекопитающих. Наибольшее разнообразие видов членистоногих в дубраве: растительноядных, хищных, паразитов.

6. Особенности цепей питания дубравы — их разнообразие, большое число звеньев, разветвлен-ность (сети питания — один вид служит пищей для нескольких видов). Эффективное использование органического вещества и энергии, полный круговорот веществ.

7. Жуки-мертвоеды, кожееды, личинки падаль-ных мух, грибы, гнилостные бактерии — организмы-разрушители, расщепление ими отмерших частей растений, остатков животных и продуктов их жизнедеятельности до минеральных веществ. Использование растениями в процессе почвенного питания минеральных веществ.

8. Саморегуляция в дубраве — совместное существование различных видов с разными способами питания. Численность особей каждого вида ограничивается определенным уровнем, а полного уничтожения их не происходит. Пример: зайцы, лоси, насекомые не уничтожают полностью растения, которыми они питаются; лисы, волки ограничивают численность популяций зайцев, полевок.

9. Ярусное расположение растений, теневыносливость трав, ранневесеннее цветение луковичных растений — примеры приспособленности организмов к биотическим и абиотическим факторам среды.

Закон сцепленного наследования, его материальные основы, группы сцепления. Значение крос-синговера. 1. Десятки и сотни тысяч генов в клетке — основа формирования большого разнообразия признаков в организме. Несоответствие числа хромосом (единицы, десятки) числу генов (тысячи, сотни тысяч) — доказательство расположения в каждой хромосоме множества генов. 2. Группа сцепления — хромосома, в которой расположено большое число генов. Соответствие групп сцепления числу хромосом. 3. Неприменимость закона независимого наследования к признакам, формирование которых определяется генами, расположенными в одной группе сцепления — хромосоме. Закон сцепленного наследования, открытый Т. Морганом, — сцепление генов, локализованных в одной хромосоме. Совместное наследование генов одной группы сцепления (при мейозе хромосомы со всей группой генов попадают в одну гамету, а не расходятся в разные гаметы). 4. Кроссинговер — перекрест хромосом и обмен участками генов между гомологичными хромосомами — причина нарушения сцепленного наследования, появления в потомстве особей с перекомбинированными признаками. Пример: при скрещивании дрозофил с серым телом и нормальными крыльями и дрозофил с темным телом и зачаточными крыльями появляется потомство с родительскими фенотипами и небольшое число особей с перекомбинацией признаков: серое тело — зачаточные крылья и темное тело — нормальные крылья. 5. Зависимость частоты перекреста, перекомбинации генов от расстояния между ними: чем больше расстояние между генами, тем больше вероятность обмена участками генов. Использование этой зависимости для составления генетических карт. Отражение в генетических картах места расположения генов в хромосоме, расстояния между ними. Значение перекреста хромосом — возникновение новых комбинаций генов, повышение наследственной изменчивости, играющей большую роль в эволюции и селекции.

46. Биогеоценоз хвойного леса. Биотические и абиотические факторы, цепи питания в нем. Значение ярусности в распределении организмов в биогеоценозе.

1. Хвойный лес — биогеоценоз, который занимает длительное время определенную территорию с относительно однородными условиями, в нем обитает совокупность популяций разных видов, происходит круговорот веществ.

2. Наличие в биогеоценозе хвойного леса трех звеньев: производителей органического вещества, его потребителей и разрушителей.

1) Организмы-производители — в основном виды хвойных, а также некоторые виды мелко- и широколиственных древесных растений, лишайники и мхи, небольшое число видов кустарников и трав. Ярусное расположение растений и животных — приспособление к более полному использованию света, питательных веществ, территории. Причина небольшого числа ярусов в лесу — недостаток света;

2) организмы-потребители — разные виды членистоногих, земноводных, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих, среди них одни — растительноядные, другие — хищные, третьи — паразиты;

3) организмы-разрушители — черви, грибы, бактерии.

3. Биотические факторы среды — все взаимодействующие между собой живые обитатели хвойного леса. Абиотические факторы — свет, влажность, температура, воздух и др.

4. Небольшое число видов по сравнению с дубравой, недостаток света, бедный опад, малоплодородная почва обусловили короткие цепи питания в хвойном лесу. Пример: растения (хвойные и др.) —» растительноядные животные (белка) —» хищные (лисица).

5. Саморегуляция — механизм поддержания численности популяций на определенном уровне (особи одного вида не уничтожают полностью особей другого вида, а лишь ограничивают их численность). Значение саморегуляции для сохранения устойчивости экосистемы.

47.