ТЕМА: Синтетична теорія еволюції.

Синтетична теорія еволюції – це комплекс понять про еволюційний процес, що склалися в 20–50-х роках ХХ сторіччя.

Вона являє собою синтез дарвінізму, точніше його головної ідеї – природного добору, з генетикою, а тому називається синтетичною теорією еволюції. Її ідеї й постулати спираються також і на досягнення інших наук: палеонтології, систематики, екології, молекулярної біології тощо. Її було розроблено як наслідок поєднань уявлень про мутації як джерело спадкової мінливості, популяцію як елементарну одиницю еволюції та дарвінівських уявлень про боротьбу за існування та природний добір.

Відповідно до положень синтетичної теорії еволюції була розроблена біологічна концепція виду. Вона ґрунтується на уявленні про популяцію як одиницю еволюції та понятті про репродуктивну ізоляцію – явище, коли різні види розмежовані внаслідок нездатності до гібридизації між собою.

Одиницею еволюції вважають популяцію, у якій відбуваються процеси, пов'язані зі змінами частот алелів певних генів.

Правильна відповідь – Б.

ТЕМА: Взаємозв’язки між популяціями в екосистемах (прямі і непрямі; антагоністичні, нейтральні і мутуалістичні; трофічні і топічні).

В основі завдання описані біотичні зв’язки між термітами та джгутиковими найпростішими, які мешкають у кишечнику термітів.

У наведеному прикладі джгутикові найпростіші отримують у термітів середовище існування та джерело поживних речовин, а комахи від найпростіших ферменти, які забезпечують розщеплення полісахаридів до моносахаридів. Організми мають взаємовигідні відносини один з одним.

Такі біотичні зв’язки є прикладом мутуалізму – форми співіснування особин різних видів, від якого вони отримують взаємну користь.

Правильна відповідь – В.

ТЕМА: Розвиток екосистем. Сукцесії. Саморегуляція екосистем.

В основі завдання наведений приклад зміни видових співтовариств – відновлення рослинності на місці лісової пожежі.

Послідовні незворотні й закономірні зміни одного біоценозу іншим на певній ділянці середовища прийнято називати сукцесіямн.

Первинні сукцесії виникають у місцях, де життя на певний час повністю зникло, наприклад, на схилах вулканів, якими текла лава. Першопоселенцями таких ділянок стають лишайники. Потім, у міру нанесення вітрами ґрунту, з’являються мохи й трав’янисті рослини. Наступний етап — утворення чагарникових угруповань. У цей період розвитку екосистеми вже з’являються популяції різних безхребетних, а згодом, коли тут починають формуватися ліси, сюди проникають і хребетні.

Вторинні сукцесії можуть бути наслідком стихійних лих, змін клімату або руйнівного впливу людини. Типовий приклад вторинної сукцесії — це відновлення екосистеми соснового лісу після пожежі. При цьому докорінно змінюються абіотичні умови, насамперед режим освітленості, температури і вологості. Тому спочатку з насіння, що збереглося в ґрунті, виростають світлолюбні й посухостійкі трав’янисті рослини, і пожарище заростає однолітніми й багаторічними травами. Потім поступово формуються непролазні малинники, у яких місцями пробиваються молоді берізки. Згодом утворюється березовий ліс, під пологом якого відбувається відновлення соснового лісу – починають рости сосни. Через 100–150 років на цьому місці може знову з’явитися справжній сосновий бір.

Отже, відновлення рослинності на місці лісової пожежі є прикладом вторинної сукцесії.

Правильна відповідь – Б.

ТЕМА: Онтогенез. Періоди індивідуального розвитку організмів. Зародковий (ембріональний) період розвитку, його етапи у тварин.

Для виконання завдання необхідно знати етапи ембріогенезу.

Процес ембріонального розвитку багатоклітинних тварин включає три основні етапи: дроблення, гаструляцію і первинний органогенез. Розпочинається ембріогенез з моменту утворення зиготи та завершується він формуванням гаструли . Саме на стадії гаструли з’являються зародкові листки — шари тіла зародка багатоклітинних тварин, які дають початок певним органам і тканинам. В усіх тварин, крім губок і кишковопорожнинних, утворюється ще й третій зародковий листок – мезодерма. На спинному боці зародка ектодерма утворює два поздовжні вирости - нервові гребені, які зростаються та заглиблюються в товщу тіла. Утворена в такий спосіб нервова трубка дає початок нервовій системі. Описаний процес називається нейруляцією.

Правильна відповідь – А.

ТЕМА: Модифікаційна (неспадкова) мінливість, її властивості і статистичні закономірності. Норма реакції. Варіаційний ряд. Варіаційна крива.

При виконанні завдання необхідні знання щодо модифікаційної мінливості та її властивостей.

Модифікаційна мінливість — зміни у фенотипі організму, що в більшості випадків мають пристосувальний характер та утворюються внаслідок взаємодії генотипу із навколишнім середовищем. Зміни в організмі та модифікації не успадковуються. Модифікаційна мінливість викликана тим, що всі організми тією чи іншою мірою живуть у різних умовах, а тому змушені по-різному реагувати на фактори навколишнього середовища, що й призводить до різноманітності фенотипів.

В основі завдання наведено зображення рослин цибулі ріпчастої, які відрізняються за розмірами підземного видозміненого пагона – цибулини. Це є прикладом модифікаційної мінливості.

Правильна відповідь – В.

ТЕМА: Успадкування, зчеплене зі статтю.

В основі завдання запропонована задача на застосування закономірностей успадкування, зчепленого зі статтю.

Визначення статі в багатьох видів визначається хромосомним набором, у якому є однокові за будовою нестатеві хромосоми (аутосоми) та статеві хромосоми. Одним з типів хромосомного визначення статі є тип ХY. Такий тип притаманний дрозофілі, про яку йдеться у завданні. З умови задачі зрозуміло, що алель забарвлення очей міститься в Х хромосомі. Домінантний та рецесивний алель можна позначати індексом: гетерозиготна червоноока самка – ХR Xr, білоокий самець – XrY (гетерогаметна стать чоловіча). Відповідно до умови задачі, гетерозиготну червонооку самку схрестили з білооким самцем:

P1 ХR Xr × XrY

F1 ХRXr ХRY XrXr XrY

У результаті схрещування в поколінні є наступні фенотипи:

ХRXr - червоноока самка

ХRY - червоноокий самець

XrXr - білоока самка

XrY – білоокий самець

Отже, в результаті схрещування отримали 50 % білооких мух (25% самок та 25% самців).

Правильна відповідь – Б.

ТЕМА: Закономірності спадковості, установлені Г. Менделем та їх статистичний характер. Закон чистоти гамет. Методи перевірки генотипу гібридних особин. Проміжний характер успадкування.

В основі завдання запропонована задача на застосування закономірностей успадкування ознак, установлених Г. Менделем.

Аналізуючи основу завдання, можна констатувати, що в завданні йдеться про моногібридне схрещування. Моногібридне схрещування – схрещування особин, які відрізняються за однією ознакою. Необхідно також зауважити, що за умови повного домінування домінантна ознака проявляється і в гомозигот за домінантною ознакою, і в гетерозигот, тобто якщо організм має хоча б один домінантний алель. Дослідники ж отримали круглі, овальні та довгі коренеплоди. Імовірно припустити, що в завданні йдеться про такий тип взаємодії алельних генів, як неповне домінування. Овальна форма коренеплоду є проміжною ознакою, проявляючись у гетерозигот, тобто не є домінантною ознакою. Оскільки організми з овальними коренеплодами є гетерозиготними, запишемо перше схрещування:

P1 Аа×Аа

F1 АА Аа Аа аа

Отже, отримали співвідношення 1:2:1 (відповідає приблизно наведеним у завданні цифрам – 75:148:72).

Надалі при схрещуванні рослин із круглими (можливі два варіанти генотипу – АА чи аа) та овальними коренеплодами (генотип Аа) буде спостерігатися розщеплення 1:1 (відповідає приблизно наведеним у завданні цифрам – 102:98).

P2 АА×Аа

F2 АА АА Аа Аа чи

P2 аа×Аа

F2 Аа аа Аа аа

Отже, успадкування форми коренеплоду є прикладом неповного домінування, а вихідні форми були гетерозиготними рослинами.

Правильна відповідь – В.

ТЕМА: Функції та будова нирок. Утворення та виведення сечі.

У завданні наведені два твердження, які треба проаналізувати і визначити їхню правильність. Надалі знайти відповідь, у якій вказані всі правильні твердження.

Перше твердження є правильним, тому що структурними елементами нирки є нефрони. У людини в нирках міститься від 800 000 до 1 500 000 нефронів у кожній. Нефрони складаються з капсули та системи канальців. У капсулі під тиском відбувається фільтрація рідини з крові до порожнини капсули. Утворена таким чином рідина називається первинною сечею. Її за добу в людини утворюється 150−180 л. Надалі в канальцях нефрона відбувається реабсорбція, унаслідок якої в кров повертаються вода, молекули глюкози, амінокислот, частина неорганічних йонів. Утворена сеча називається вторинною сечею. Її добовий об'єм становить близько 1,5 л,

Друге твердження також є правильним, виходячи із знань про кількість утворення первинної та вторинної сечі в організмі людини.

Правильна відповідь – В.

ТЕМА: Вітаміни, їхні властивості. Авітамінози, гіпо- та гіпервітамінози.

В основі завдання надається інформація щодо різних підходів класифікації вітамінів, а відповідно й утворення їхніх назв.

Вітамін D впливає на процеси утворення кісткової тканини й регулює правильне співвідношення Кальцію та Фосфору, забезпечуючи всмоктування цих речовин у тонкому кишечнику та перенесення кров’ю до кісткової тканини. Від нестачі цих хімічних елементів в організмі дитини її кістки розм’якшуються, тоншають, уповільнюється їх ріст. У разі гіпо- й авітамінозу вітаміну D виникає тяжке захворювання – рахіт.

Отже, фізіологічна назва вітаміну D – протирахітичний.

Правильна відповідь – Б.