2. Чем можно объяснить хорошую выраженность сагиттального гребня у самцов именно гориллы (рисунок 4), а не шимпанзе?
3. Какие эволюционные преимущества дала потеря сагиттального гребня древним представителям рода Homo ?
Рисунок 3. Череп парантропа эфиопского.
Рисунок 4. Самец гориллы.
Ответы. 1. Изначальная функция сагиттального гребня – прикрепление височных жевательных мышц. Длительное жевание – характерная особенность растительноядных приматов (2 балла).
2. Шимпанзе – всеядные животные, тогда как у горилл доминирует грубая растительная пища. Массивные челюсти горилл и их мощная жевательная мускулатура позволяют справиться с любым видом растительного корма: корой, древесиной, стеблями, корнями, а также листьями и плодами (1 балл).
Это одна из причин более мощного развития сагиттального гребня у горилл. Другая вероятная причина – половой отбор: самки предпочитают самцов горилл с большими сагиттальными гребнями. В этом случае сагиттальный гребень становится вторичным половым признаком (1 балл).
3. Сагиттальный гребень стал одним из главных тормозов развития головного мозга, ибо формирование гребня в обязательном порядке означает срастание сагиттального шва – продольного между двумя теменными костями, а стало быть – прекращение роста черепа и мозга.
У представителей рода Homo (в том числе у человека) сагиттальные швы долго не срастаются (до 22-35), что даёт возможность черепу увеличиваться в объеме до 20-23 лет.
Поэтому у гоминид с сагитальным гребнем возможности роста размеров черепа становятся крайне ограниченными (2 балла).
Задача 2.
В учебнике Вахрушева А.А., Бурского О.В., Раутиана А.С Биология. 7 класс. (От амёбы до человека), 2015, есть следующая фраза: «У сосальщиков размножается даже личинка». Верно ли это для печёночного сосальщика?
Ответ. Утверждение неверное. Личинки печёночного сосальщика не размножаются. В жизненном цикле печеночного сосальщика происходит смена трёх поколений – одного гермафродитного и двух партеногенетических: поколения:
1. Гермафродитное амфимиктное поколение, для которого взрослая особь называется маритой, а личинка церкарием.
2. Первое партеногенетическое поколение, взрослая особь которого называется спороцистой, а личинка мирацидием.
3. Второе партеногенетическое поколение, взрослая особь которого называется редией, а личинка (а, значит, и метаморфоз) отсутствует.
Таким образом, личинками печёночного сосальщика являются церкарий и мирацидий (иногда выделяют ещё т.н. адолескарий – покоящаяся личиночная стадия амфимиктного поколения, следующая за стадией церкария). Ни церкарий, ни мирацидий НЕ РАЗМНОЖАЮТСЯ.
Для справки см. Догель В.А. Зоология беспозвоночных. Изд. 7)е. М.: Высшая школа, 1981. 606 с. Цитата (Стр. 172): «Особенность развития сосальщиков составляет чередование поколений… Спороцисты и редии следует рассматривать как два поколения самок. внутри которых партеногенетическим способом развиваются яйца, т. е. зародышевые клетки. Для развития трематод характерна гетерогония. Этим термином обозначается закономерная смена отличающихся друг от друга, но обязательно половых поколений (раздельнополого и гермафродитного, раздельнополого и партеногенетического, гермафродитного и партеногенетического). У трематод мы имеем дело как раз с последним типом гетерогонии. Им свойственно правильное чередование нескольких партеногенетических и одного типичного полового гермафродитного поколения».
Задача 3.
Найдите и объясните биоляп (рисунок 5) в сборнике Ю. А. Садовниченко ЕГЭ. Биология. Универсальный справочник. 2012.
Рисунок 5.
Ответ. Для брюхоногих моллюсков характерен в ходе онтогенеза поворот внутренностного мешка в процессе развития примерно на 90-180° против часовой стрелки, так что мантийная полость занимает переднее положение, и вперед соответственно открываются протоки почек и анальное отверстие: брюхоногие — как бы "скрученные" животные (рисунок 6).
Рисунок 6. Торсия – поворот внутренностного мешка против часовой стрелки, вследствие чего мантийная полость и анальное отверстие оказываются непосредственно над головой моллюска.
Задача 4.
Диплолидный набор ячменя представлен 10,6 млрд. п.н. На ранних стадиях формирования эндосперма зерновки цикл редупликации хромосом продолжается 4 ч. Рассчитайте количество участков ДНК (репликационных вилок), которые могут
реплицироваться одновременно, если средняя скорость редупликации составляет 30 мкм/мин. Чему примерно равно количество точек начала репликации (ori)?
Решение. В эндосперме ДНК представлена триплоидным набором. Поэтому она содержит
10,6х1,5 = 15,9 млрд. п.н.
Расстояние между одной парой нуклеотидов составляет 0,34 нм, то есть 0,00034 мкм. Таким
образом, длина ДНК в клетках эндосперма составит:
15900000000 х 0,00034 = 5406000 мкм.
Если бы была только одна репликационная вилка, то за 4 часа было бы реплицировано
30х60х4=7200 мкм.
Поэтому число точек репликации равно 5406000/7200 ~ 750.
Одной точке начала репликации ori соответствуют две репликационные вилки. Таким
образом, примерное число точек начала репликации ~ 750/2=375.
Задача 5.
Учитель на доске изобразил гипотетические пространственные структуры (рисунок 7),
Которые могут образоваться при уотсон-криковском взаимодействии комплементарных пар в ДНК или РНК (непрерывные линии изображают отдельные цепи ДНК или РНК, поперечные отрезки, связывающие эти линии – комплементарные связи между нуклеотидами). Какие из изображённые структур действительно могут образовываться, а какие невозможны? Ответ поясните.
Рисунок 7. Гипотетические возможные и невозможные вторичные структуры, содержащие комплементарные дуплексы.
Решение. Чтобы понять, возможна или невозможна та или иная структура, надо «придать
направление» комплементарным цепям, то есть зафиксировать ориентацию каждой из цепей (не важно, в каком направлении 5’→3’ или 3’→5’). Мы это сделаем, указав ориентацию цепей стрелочкой. Структура будет возможна, если комплементарные цепи будут иметь противоположные направления и невозможной – если хотя бы в случае одного дуплекса ориентации цепей совпадут.
Примечание. Возможная структура 1 действительно образуется в процессе рекомбинации ДНК (структура Холлидея). Возможная структура 6 – это хорошо известная «шпилька», образуемая, например, в тРНК и рРНК.
Рисунок 8. Придание «направления» одной из цепей ДНК (или РНК) в комплементарных дуплексов с целью выявить невозможные структуры.
Задача 6.
Многие растительноядные организмы (термиты, песчанки, полёвки, бобры) питаются трудноперевариваемыми низкобелковыми, целлюлозосодержащими кормами. Как они компенсируют недостаток этого азот-содержащего вещества?
Ответ.
В пищеварительной системе термитов, песчанок, полёвок, бобров обитают азотфиксирующие бактерии, которые молекулярный азот связывают, в результате чего образуются азотсодержащие органические соединения, в частности, белки.
Дата: 2018-12-28, просмотров: 984.
