У тутового шелкопряда такие признаки как окраска крыльев и длина усиков наследуется независимо

Обновлено: 30.06.2024

175. К какому выводу можно прийти, сравнив следующие данные?

Количественное расщепление новорождённых по полу (в %)

Организмы	Женский пол	Мужской пол
Человек	49	51
Лошадь	48	52
Крупный рогатый скот	49-50	50-51
Овца	51	49
Собака	44	56
Мышь, голубь	50	50

176. Гетерозиготную серую самку дрозофилы скрестили с серым самцом. Определите численное соотношение расщепления гибридов по генотипу и фенотипу (по полу и окраске тела).

177. От скрещивания серой самки дрозофилы с серым самцом получены только жёлтые самцы. Чем это объяснить? Каковы генотипы самки и самца?

178. Черепаховую (пятнистую) кошку скрестили с рыжим котом. Как пойдёт расщепление гибридов по генотипу и фенотипу (по окраске шерсти и полу)? Почему?

179. От чёрной кошки родились один черепаховый и несколько чёрных котят. Определите: а) фенотип и генотип отца; б) пол черепахового и чёрных котят.

180. Каковы будут генотипы и фенотипы потомства, если скрестить: а) жёлтого самца дрозофилы с гомозиготной серой самкой; б) черепаховую кошку с чёрным котом; в) рыжую кошку с чёрным котом.

181. От черепаховой кошки родилось несколько котят, один из которых оказался рыжей кошкой. Каковы фенотип и генотип этого котёнка?

182. Кошка с черепаховой окраской шерсти принесла котят чёрной, рыжей и черепаховой окрасок. На каком основании можно исключить или предполагать, что отцом этих котят является рыжий кот?

183. Серебристую курицу из породы белый виандот скрестили с золотистым (коричневым) петухом породы леггорн. Определите числовое соотношение расщепление гибридов по генотипу и фенотипу (по полу и окраске птиц). Указанные признаки сцеплены с полом: доминантный ген серебристой окраски находится в одной Х-хромосоме, рецессивный ген золотистой окраски – в другой, гомологичной Х-хромосоме.

184. У цыплят – будущих золотистых птиц породы виандот пуховое оперение бывает пятнистым. А) сколько золотистых курочек должно быть среди 1000 цыплят, полученных на ферме от скрещивания серебристых куриц с золотистым петухом? Б) как можно распознать пол цыплят по их пуховому оперению, не прибегая к детальному обследованию каждой особи? На птицефермах часто бывает экономически выгоднее как можно раньше (ещё до появления вторичных половых признаков) определить пол цыплят, чтобы отделить будущих петушков; в случаях, когда петухи и курицы имеют одинаковую окраску оперения, определить пол маленьких цыплят могут только специалисты.

185. Возможно ли определить пол цыплят только по окраске их оперения в том случае, если золотистая курица скрещена с гомозиготным серебристым петухом? А если золотистая курица скрещена с гетерозиготным серебристым петухом? Почему?

186. Новая порода тутового шелкопряда, выведенная советским учёным А.В. Струнниковым путём искусственного радиационного мутагенеза, отличается одной важной особенностью: самка откладывает два сорта яиц – тёмной и светлой окраски, причём из тёмных яиц развиваются только самки, которые передают этот признак только дочерям. Определите: а) почему указанный новый признак наследуется только по женской линии; б) какой процент яиц шелкопряда будет иметь светлую окраску. Почему? Доминантный ген тёмной окраски яйца (грены) сцеплен с полом и локализован только в У-хромосоме, а рецессивный ген светлой окраски – в Х-хромосоме.

187. Кокон самца тутового шелкопряда даёт на 30% шёлка больше, чем кокон самки, причём отбор светлых яиц шелкопряда, из которых могут развиться только самцы, производит теперь машина с фотоэлементом. Объясните: а) какую экономическую выгоду даёт указанная возможность определять пол шелкопряда ещё в стадии яйца, по его окраске: б) успехи каких наук использованы в таком совершенствовании шелководства.

188. Каким может быть зрение у детей от брака мужчины и женщины, нормально различающих цвета, если известно, что отцы у них были дальтониками?

189. От родителей, имевших по фенотипу нормальное цветовое зрение, родилось несколько детей с нормальным зрением и один мальчик-дальтоник (не различает красный и зелёный цвета). Чем это объяснить? Каковы генотипы родителей и детей?

190. От брака мужчины-дальтоника со здоровой женщиной родилась девочка-дальтоник. Каковы генотипы родителей.

191. Каковы вероятные генотипы и фенотипы детей от брака женщины-дальтоника со здоровым по цветовому зрению мужчиной? А от брака мужчины-дальтоника со здоровой по цветовому зрению женщиной?

192. Мужчина, страдающий отсутствием потовых желез, вступил в брак с женщиной, здоровой по этому признаку. Каковы возможные генотипы и фенотипы детей? Гены указанных признаков сцеплены в Х-хромосомами; рецессивный признак – отсутствие потовых желез.

193. Гомозиготную нормальнокрылую (А) красноглазую (В) самку дрозофилы скрестили с зачаточнокрылым (а) белоглазым (в) самцом. А) В каком числовом соотношении произойдёт расщепление по генотипу и фенотипу потомства F₁ по всем трём признакам (крылатость, цвет глаз и пол)? Б) Какие гаметы образуются у самки F₁ и самца F₁? В) Какова вероятность появления бескрылых красноглазых самок в F₂?

194. Темноволосая здоровая по составу крови женщина, гетерозиготная по двум признакам, вступила в брак с гетерозиготным темноволосым, здоровым по составу крови мужчиной. А) каковы вероятные генотипы и фенотипы детей? Б) какова вероятность рождения темноволосых сыновей-гемофиликов?

195. Каковы генотипы родителей, если от брака темноволосой здоровой по составу крови женщины с светловолосым здоровым мужчиной родился светловолосый мальчик-гемофилик?

196. Дальтонизм – одна из форм слепоты, заболевание, сцепленное с полом и наследуемое по рецессивному гену. Проявление этого признака характерно для мужчин, хотя ген дальтонизма сцеплен с Х-хромосомой. Дочь дальтоника вышла замуж за сына дальтоника. Оба различают цвета нормально. Укажите генотипы родителей и первого поколения (F₁). Определите, каким будет зрение у первого поколения (сыновей и дочерей).

197. Отец и сын – дальтоники, а мать различает цвета нормально. Правильно ли будет сказать, что в этой семье сын унаследовал свой недостаток зрения от отца?

198. У дрозофилы имеется пара аллельных генов, сцепленных с полом. Один из них определяет развитие белых глаз, а другой – красных. Скрещивается самка, у которой красные глаза, с белоглазым самцом. Всё потомство F₁ (и самцы, и самки) только с красными глазами, а самцы F₂ как с теми, так и с другими.

200. У некоторых пород голубей гены, определяющие белый цвет и пёструю окраску оперения, сцеплены с Х-хромосомой; пёстрая окраска доминирует над белой сплошной окраской. Самки у голубей гетерогаметны, самцы – гомогаметны. У юных натуралистов имеются пёстрые и белые голуби. От их скрещивания получено 50 пёстрых голубей (самцов и самок), 49 белых голубей (самцов и самок). Определите генотипы родителей и потомства.

202. В некоторых популяциях ящерицы прыткой самка откладывает два сорта яиц – тёмной и светлой окраски, причём из тёмных яиц развиваются только самки, которые передают этот признак только дочерям. Определите, почему указанный признак наследуется только по женской линии. Какой процент яиц ящерицы будет иметь светлую окраску? Почему?

203. Если мужчина – дальтоник женится на нормальной женщине, и они имеют двоих детей, причём сына-дальтоника, а дочь нормальную, что можно сказать о генотипе матери?

204. У человека цветовая слепота обусловлена рецессивным геном, а нормальное цветовое зрение – его доминантным аллелем. Ген цветовой системы локализован в Х-хромосоме. В браке женщины с нормальным зрением, родственники которой страдали полной цветовой слепотой, и мужчины с нормальным зрением, у отца которого также была полная цветовая слепота, родились три дочери с нормальным зрением и два сына с цветовой слепотой. Объясните полученные результаты.

205. Муж и жена здоровы. Могут ли они иметь сына-гемофилика? Напишите генотипы родителей и сына.

206. У человека аниридия (вид слепоты) зависит от доминатного аутосомного гена, летального в гомозиготном состоянии, а оптическая атрофия (другой вид слепоты) – от рецессивного сцепленного с полом гена, локализованного в Х-хромосоме. Мужчина с оптической атрофией женился на женщине с аниридией, гомозиготной по аллелю, отвечающему за отсутствие оптической атрофии. Определите возможный фенотип потомства.

208. У плодовой мушки дрозофилы белоглазость определяется рецессивным геном, локализованным в Х-хромосоме. Как пойдёт расщепление в F₁, если скрестить белоглазую самку с красноглазым самцом? Если скрестить между собой гибриды первого поколения?

209. Как пойдёт наследование цвета глаз в F₁ и F₂, если скрестить красноглазую гомозиготную самку дрозофилы с белоглазым самцом?

210. От чёрной кошки и рыжего кота родились три котёнка: кошка с черепаховой окраской и два кота с чёрной окраской. Определите генотипы родителей и потомства.

Сцепленное наследование

211. У томата гены, обусловливающие высокий рост растения и круглую форму плода, сцеплены и локализованы в одной хромосоме, гены обусловливающие низкий рост и грушевидную форму, - в другой гомологичной хромосоме. А) Каковы генотипы и фенотипы потомства F₁ и F₂ от скрещивания чистосортного высокого круглоплодного растения томата с карликовым грушеплодным, если нет перекреста хромосом (решение запишите в хромосомном выражении)? Б) каковы генотипы и фенотипы потомства от возвратного скрещивания гибрида F₁ с чистосортным высоким круглоплодным растением? А с карликовым грушеплодным (без перекреста хромосом)? В) какие будут генотипы и фенотипы гибридного потомства F₂, если в 50% гамет произошёл перекрест хромосом? (Решение запишите в хромосомном выражении, показав все возможные гаметы и типы зигот в решётке Пеннета). Г) каковы будут генотипы и фенотипы потомства от анализирующего скрещивания гибрида F₁ с карликовым грушеплодным растением томата, если произойдёт перекрест хромосом только в некоторых овоцитах и сперматоцитах первого растения? А если только в некоторых овоцитах и сперматоцитах второго растения? (Решение запишите в хромосомном выражении).

212. У дрозофилы гены нормальности крыла и серой окраски тела сцеплены и локализованы в одной хромосоме, гены зачаточности крыла и чёрной окраски тела – в другой, гомологичной ей хромосоме. В каком численном соотношении по генотипу и фенотипу произойдёт расщепление потомства F₂ при скрещивании гомозиготных по обоим признакам серых дрозофил с нормальными крыльями с черными дрозофилами, имеющими зачаточные крылья, если перекреста хромосом у них не будет? А если в некоторых овоцитах и сперматоцитах произойдёт перекрест хромосом?

213. При скрещивании серых дрозофил с нормальными крыльями и гетерозиготных по двум признакам (указанные гены у них сцеплены) получено в потомстве 40% серых с нормальными крыльями, 40% чёрных с зачаточными крыльями, 10% чёрных с нормальными крыльями и 10% серых с зачаточными крыльями дрозофил. Чем это объяснить?

214. У кукурузы доминантные гены коричневой окраски и гладкой формы семян сцеплены и локализованы в одной хромосоме, рецессивные гены белой окраски и морщинистой формы семян – в другой гомологичной. При анализирующем скрещивании дигетерозиготного растения с коричневыми гладкими семенами (из F₁) с чистосортным растением, дающим белые морщинистые семена, получено по 4000 семян, похожих на родительские формы, 152 белых гладких и 149 коричневых морщинистых семян кукурузы. Объясните: а) какие из этих семян являются результатом перекреста хромосом (кроссинговера) и сколько процентов они составляют; б) когда и в скольких случаях (процентах) произошёл в клетках перекрест хромосом; в) какое значение имеет перекрест хромосом в процессе эволюции органического мира в природе и в селекции.

215. В условной хромосоме расположены четыре гена К, Н, П, Т. Наследуются они сцеплено, но не всегда, часто сцепленность нарушается в результате перекреста. Генетический анализ показал, что гены Н с К наследуются сцеплено в 4 раза чаще, чем гены Н с Т, и в 6 раз чаще, чем гены К с П. определите последовательность линейного расположения этих гено и относительное расстояние между ними в одной хромосоме (ответ изобразите графически).

216. У яблони высокий рост стебля доминирует над карликовым, а шаровидная форма плода над грушевидной, гены высоты стебля и формы плода сцеплены и находятся друг от друга на расстоянии 30 морганид. Скрещено гетерозиготное по обоим признакам растение с карликовым, имеющим грушевидные плоды. Какое потомство следует ожидать от этого скрещивания?

217. Гомозиготное по обоим признакам красноцветковое (А) растение левкоя узколистное (доминантный ген С) скрестили с белоцветковым (а) широколистным (с) растением. Гены указанных признаков локализованы в одной хромосоме, сцеплены между собой и наследуются вместе. Определите, каковы генотипы и фенотипы F₁ и F₂.

218. Дигетерозиготное красноцветковое (А) узколистное (С) растение левкоя (АаСс) скрещено с таким же растением (АаСс) из F₁; названные гены сцеплены. Допустим, у этих растений 50% мужских гамет образовалось в результате перекрёста гомологичных хромосом, остальные мужские и все женские гаметы – без перекрёста. Определите формулы расщепления потомства F₂ по генотипу и фенотипу.

219. Скрещены две линии мышей: в одной из них животные имеют чёрную шерсть нормальной длины, а в другой – длинную серую. Гибриды F₁ имеют шерсть нормальную серую. При анализирующем скрещивании получилось следующее расщепление: мышат с нормальной серой шерстью – 89; с нормальной чёрной – 36; с длинной серой – 35 и длинной чёрной – 88. Как наследуются эти две пары признаков? Какой процент составят кроссоверные мышата?

220. Здоровая женщина вступает в брак со здоровым мужчиной. У них рождается пять сыновей. Двое из них страдают дальтонизмом, но имеют нормальную кровь, двое страдают гемофилией, но имеют нормальное зрение, а один страдает и дальтонизмом, и гемофилией. Определите генотип матери и объясните, почему она имеет сыновей трёх типов.

221. У дрозофилы ген окраски тела и ген длины крыльев локализованы в одной хромосоме и наследуются вместе. Расстояние между ними у самки 17 морганид. Причём у самцов между этими генами полное сцепление. Какое потомство можно ожидать от дигетерозиготных самца и самки? Запишите генотипы и фенотипы.

222. Гомозиготное по обоим признакам гладкосеменное растение гороха с усиками (доминантный признак) скрестили с морщинистым растением гороха без усиков. Учтите: гены указанных признаков (форма семени и наличие или отсутствие усиков) локализованы не в различных хромосомах, а вместе в одной хромосоме, поэтому эти два признака распределяются зависимо, сцеплено. Определите: а) каковы генотипы и фенотипы F₁ и F₂; б) в чём будет отличие расщепления F₂ указанных растений от расщепления F₂ гомозиготного по обоим признакам гладкосеменного растения гороха с жёлтыми семенами с растением, дающим морщинистые зелёные семена при условии независимого распределения этих генов (гены формы и окраски семени локализованы в различных негомологичных хромосомах). Результаты объясните цитологически.

223. У томатов высокий стебель доминирует над карликовым, а круглая форма плодов над грушевидной. Гены, определяющие высоту стебля и форму плодов, находятся в одной хромосоме, а частота перекреста между ними составляет 10%. Скрещено гетерозиготное по обоим признакам растение с карликовым, имеющим грушевидные плоды. Это растение получено от скрещивания гомозиготного высокого растения с круглыми плодами и карликового растения с грушевидными плодами. Какое потомство следует ожидать в этом скрещивании?

224. Если допустить, что гены А и В сцеплены и перектест между ними составляет 20%, то какие гаметы и в каком количественном соотношении будет образовывать гетерозигота?

Одной из задач обучения биологии является формирование у учащихся представлений о практическом значении биологических знаний как научной основы многих современных отраслей производства, здравоохранения, медицины. Широкие возможности в реализации этой задачи у генетики. Важными практическими задачами генетики являются:

выбор оптимальной системы скрещивания в селекционной работе и наиболее эффективного метода отбора;

управление развитием наследственных признаков;

использование мутагенеза в селекции.

В медицине использование генетических знаний способствует разработке мероприятий по защите наследственности человека от мутагенного действия факторов окружающей среды.

Решение задач по генетике способствует лучшему усвоению теории. Из-за ограничения во времени на занятии рассматриваем только решение задач по генетике с использованием законов Г.Менделя

Цели занятия:

ознакомиться с общими требованиями к оформлению записи условия задачи и ее решения;

рассмотреть различные типы задач и примеры их решения;

рассмотреть различные способы решения задач при дигибридном скрещивании;

ознакомиться с приемами составления различных типов задач.

Основная задача данной статьи – оказать помощь начинающим педагогам в решении задач и составлении различных типов задач с использованием законов Г.Менделя.

Методика овладения приемами решения задач

Общие требования к оформлению записей условия задачи и ее решения.

Рассмотрим пример записи условия задачи и ее решения.

Задача 1. Голубоглазый юноша женился на кареглазой девушке, у отца которой глаза были голубые. От этого брака родился кареглазый ребенок. Каков генотип ребенка? (Сведения об альтернативных признаках см. в табл. 1.)

А – ген кареглазости
а – ген голубоглазости
– аа
– Аа
F₁ – кареглазый.

Определить генотип F₁

Ответ: кареглазый ребенок имеет генотип Аа.

А – ген кареглазости;
а — ген голубоглазости.

Теперь определим генотипы родителей ребенка. Отец голубоглазый, следовательно, в его генотипе оба аллельных гена, определяющие цвет глаз, рецессивны, т.е. его генотип аа.
Мать ребенка кареглазая. Проявление этого цвета глаз возможно в следующих случаях.

1. При условии, что оба аллельных гена являются доминантными.
2. При условии, что один из аллельных генов – доминантный, а другой – рецессивный. Поскольку отец матери ребенка был голубоглазый, т.е. его генотип аа, то у нее один аллельный ген рецессивный. Значит, мать ребенка гетерозиготна по данному признаку, ее генотип Аа.

В задаче известен фенотип ребенка – кареглазый. Требуется узнать его генотип.

Запишем генотипы родителей справа от условия задачи.

Р: Aa х аа

Зная генотипы родителей, можно определить, какие типы гамет у них образуются. У матери образуются гаметы двух типов – А и а, у отца – только одного типа – а.

Р: Aa х аа
гаметы: А а а

В этом браке возможны дети с двумя генотипами по признаку цвета глаз:

Aa — кареглазые и аа – голубоглазые.

Фенотип ребенка известен из условия задачи: ребенок кареглазый. Следовательно, его генотип – Аа.

Ответ: кареглазый ребенок имеет генотип Аа.

Примечание. В F₁ возможна другая запись:

Необходимые для решения задач умения и навыки

I. Прежде, чем приступить к решению задач, учащимся необходимо прочно овладеть навыками использования буквенных символов для обозначения доминантных и рецессивных генов, гомо- и гетерозиготных состояний аллелей, генотипов родителей и потомства.
Для более прочного овладения этими понятиями можно предложить тренировочные упражнения, которые нетрудно составить, используя данные табл. 1–3. А можно использовать текст готовой задачи, в этом случае учащимся предлагается проанализировать и записать условие задачи.

Таблица 2. Примеры моногенного наследования аутосомных признаков

Таблица 3. Примеры моногенного наследования аутосомных полудоминантных признаков

Упражнение 1 (по таблице). У крупного рогатого скота ген комолости (т.е. безрогости) доминирует над геном рогатости, а черный цвет шерсти – над красным, причем гены обоих признаков находятся в разных хромосомах.

Какие генотипы у коров:

а) черных комолых;
б) черных рогатых;
в) красных рогатых;
г) красных комолых?

А — ген комолости;
а — ген рогатости;
В — ген черной окраски шерсти;
b – ген красной окраски шерсти.

а) А _ В _ (т.е. ААBB, АаBB, ААВb, АаВb)
б) аа В _ (т.е. ааBB, ааBb)
в) аа bb
г) А _ bb (т.е. ААbb, Ааbb)

Упражнение 2 (из текста задачи). Растения красноплодной земляники при скрещивании между собой всегда дают потомство с красными ягодами, а растения белоплодной земляники — с белыми ягодами. В результате скрещивания обоих сортов друг с другом получаются розовые ягоды. Какое потомство возникает при скрещивании между собой гибридных растений земляники с розовыми ягодами? Какое потомство получится, если опылить красноплодную землянику пыльцой гибридной земляники с розовыми ягодами?
Запишите условие задачи и скрещивания, упомянутые в задаче.

A + – ген красноплодности;
А – ген белоплодности;
АА – белоплодная земляника;
A + A + — красноплодная земляника;
A + А – земляника с розовыми ягодами.
A + A + х АА; A + A х A + A;
A + A + х A + A

II. Другое важное умение, которое необходимо отработать – умение определять фенотип по генотипу.

Упражнение 3. Какова окраска семян гороха при следующих генотипах: АА, аа, Аа? (См. табл. 1.)

Ответ: желтая; зеленая; желтая.

Упражнение 4. Какова форма корнеплода у редиса при следующих генотипах: АА, Аа, аа? (См. табл. 3.)

Ответ: длинная; овальная; круглая.

3. Очень важно научить записывать гаметы. Для вычисления количества различных сортов гамет используется формула 2 n , где n – число пар гетерозиготных состояний аллелей.

АА BB CC DD, n = 0; 2 n = 2 0 = 1 (1 сорт гамет) ABCD.

Аа BB CC DD, n = 1; 2 n = 2 1 = 2 (2 сорта гамет) гаметы: ABCD, aBCD.

Аа Bb CС DD, n = 2; 2 n = 4.

Аа Bb Cc DD, n = 3; 2 n = 8.

Для последнего случая рассмотрим запись гамет. Всего их должно быть 16.

Необходимо обратить внимание учащихся на то, что пары генов Аа, Bb, Cc, Dd находятся в разных хромосомах. При образовании гамет в процессе мейоза происходит расхождение гомологичных хромосом, и в каждой половой клетке оказывается гаплоидный набор хромосом, то есть в каждой гамете должны присутствовать хромосомы с генами А (или а), В (b), С (с), D (d). Недопустима запись гамет: Аа, Bb, Cc, Dd или A, a, B, b, C, c, D, d.

Так как каждая пара признаков наследуется независимо от других, то по каждой паре альтернативных признаков будет происходить распределение генов по гаметам в соотношении:

Брюшко, состоящее из десяти сегментов кольцеобразной формы с дыхальцами на них.

№ 2. В чём особенность образа жизни общественных насекомых?

Общественные насекомые для своего обитания выбирают совместно построенные со своими собратьями гнезда, разделение обязанностей среди всех членов семьи, перекрывание нескольких поколений, уход за выведенным потомством.

Стр. 79. Лабораторная работа. Изучение внешнего строения насекомого

Рассматриваем майского жука. Размеры его около 2,5 см в длину. Тело покрыто хитиновым панцирем, который выполняет роль внешнего скелета и защищает внутренние органы жука. Окраска темно-коричневая.

На расчленённом жуке находим три отдела: голову, грудь, брюшко. Голова и передняя часть спинки покрыты длинными волосками, которые образуют продольные полоски. На остальном теле есть волосовидные чешуйки.

Рассматриваем голову жука. На ней располагаются усики, которые имеют удлиненный тречленик и служат органами осязания и обоняния, глаза и ротовые органы для захвата пищи.

Рассматриваем ноги жука. Их три пары и расположены они на груди. Каждая пара ног соответствует одному членику груди. Конечности покрыты волосками и состоят из подвижно соединенных между собой члеников, которые оканчиваются коготками. Передние ноги жука сильные и похожи на скребки. С их помощью жук может вырывать ямы для откладывания яиц.

На груди жука находим две пары крыльев. Они крепятся сверху: хитиновые надкрылья бурого цвета ко второму членику и нужны для поддерживания тела жука в полете, а прозрачные летательные крылья – к третьему членику.

Зарисовываем внешний вид майского жука, указывая отделы его тела.

Вывод: Изучив особенности внешнего строения насекомого на примере майского жука, мы смогли установить признаки, связанные со средой его обитания. Тело майского жука имеет три отдела: голову, грудь и брюшко. На голове располагается пара сложных глаз, ротовые органы и одна пара усиков. Голова подвижно соединена с грудным отделом, который состоит из трех сегментов. К каждому сегменту подвижно присоединена одна пара ног. Передние крылья преобразованы в жесткие надкрылья, которые защищают от повреждений перепончатые тонкие крылья, когда насекомое не летает. Майский жук является представителем класса Членистоногие, так как конечности его состоят из отдельных члеников – суставов.

Стр. 81. Вопросы после параграфа

№ 1. Назовите характерные признаки жуков.

К характерным признакам жуков относятся: наличие пары жестких передних крыльев, подвижное сочленение переднегруди с ее средней частью, развитая передняя часть груди, грызущие и жующие ротовые органы

№ 2. По каким признакам выделен отряд чешуекрылых?

По наличию двух пар больших крыльев, которые покрыты чешуйками. Также отличительной особенностью является строение ротового аппарата, который представлен мягким хоботком.

№ 3. Как блохи приспособились к паразитизму?

У блох нет крыльев, но задние ноги у них прыгательного типа, благодаря чему эти насекомые могут с легкостью перепрыгивать с одного места на другое. Ротовые органы у них также приспособлены к паразитизму. С их помощью они легко прокалывают кожу птиц, зверей, человека и высасывают кровь.

№ 4. Чем двукрылые отличаются от других насекомых?

Двукрылые отличаются характерным мушиным обликом и отсутствием второй пары крыльев, как у других насекомых. Вторая пара крыльев у них преобразовала в жужжальца – особые органы равновесия.

№ 5. Каково значение насекомых в природе, жизни и хозяйственной деятельности человека?

Почти 80% из всех живых существ на нашей планете составляют именно насекомые. И если верить подсчетам, то в современной фауне существует от 2 до 10 млн. разных видов этих существ. Однако исследовать и изучить пока что удалось только немного более 1 млн.

Насекомые активно участвуют в круговороте веществ в природе. Большая часть растений опыляется именно с их помощью. Поэтому смело можно заявить, что цветы – это результат совместной работы и эволюции растений и насекомых. Также насекомые являются пищей для птиц, некоторых зверей и других насекомых.

Весомую роль играют насекомые и в почвообразовании. Это связано не только с разрыхлением и обогащением ее почвенными насекомыми и их личинками, но и с разложением остатков растений и животных (отмершие растения, экскременты и трупы птиц, животных). Одновременно насекомые служат санитарами почвы. Они, поедая гниющие органические вещества, избавляют почву от вредных бактерий и микроорганизмов.

В хозяйственной деятельности человека значение насекомых заключается в том, что они являются опылителями культурных растений, благодаря чему улучшается качество урожая. Одомашненные насекомые дают полезные и ценные продукты питания (пчелы), а также сырье (тутовый шелкопряд, червецы лаковые и карминные, жуки-нарывники) для промышленности.

Насекомые-энтомофаги, паразиты и хищники используются для биологических исследований и изготовления на основании полученных результатов составов для борьбы с вредителями сельского хозяйства и леса. Изучение насекомых служит познанию законов нашей природы и является основой таких наук, как биохимия, физиология, систематика, экология и генетика живых организмов, а также прикладных дисциплин – ветеринарная, лесная, сельскохозяйственная энтомология, медицинская паразитология и отраслей народного хозяйства – шелководство, пчеловодство, овощеводство, семеноводство, луговодство, лесоведение, защита и охрана растений и природы

Стр. 81. Задание

Пользуясь таблицей 1 (см. с. 82–83), проведите сравнения формы тела, кровеносной и нервной систем у беспозвоночных животных разных типов. Результаты сравнения обсудите с учащимися класса.

Стр. 81. Подумайте

Почему так велико видовое разнообразие насекомых?

Великое видовое разнообразие насекомых можно пояснить их высокой степенью приспосабливаемостью к разным условиям обитания и превосходной плодовитостью.

Насекомые являются самыми процветающими организмами на суше, ведь вся их организация и особенности строения связаны с экономией влаги и защитой от пересыхания. Также они, имея крылья, освоили и воздушную среду, используя полет как эффективное и достаточно экономичное по силам средство передвижения.

Глава 3

Позвоночные животные

Рис. 1. ГДЗ биология 7 класс Пасечник, Суматохин, Калинова Просвещение 2019-2020 Задание: 16 Многообразие насекомых

Тутовый шелкопряд — одно из немногих одомашненных крылатых насекомых. Уже 5000 лет гусеницы этой бабочки, или шелковичные черви, прядут нить, плетут свои коконы, из которых люди производят шелк.

Описание и особенности

Шелкопряд проходит в своем развитии четыре стадии. Сначала откладываются яйца. Кладка яиц называется грена. Из яиц появляются личинки или тутовые черви. Личинки окукливаются. Далее происходит последняя, самая удивительная фаза превращения — куколка реинкарнирует в бабочку (мотылька, моль).

Тутовый шелкопряд на фото чаще всего предстает в виде своей крылатой сущности, то есть мотылька. Он довольно невзрачен, окрашен в дымчато-белый цвет. Крылья имеют вид стандартный для чешуекрылых, состоят из 4-х сегментов, расправляются примерно на 6 см.

Рисунок на крыльях простой: крупная паутинка из продольных и поперечных линий. Бабочка шелкопряда достаточно мохната. У нее пушистое тельце, ворсистые лапки и большие волосатые антенны (усики).

У шелкопряда есть особенность, связанная с длительным одомашниванием. Насекомое полностью потеряло способность заботиться о себе: бабочки не способны летать, а прожорливые гусеницы не пытаются найти корм, когда голодны.

Происхождение шелкопряда достоверно не установлено. Считается, что одомашненная форма произошла от дикого шелкопряда. Свободно живущая бабочка тутового шелкопряда меньше одомашненной. Она способна к полету, а гусеница самостоятельно опустошает заросли кустарников шелковицы.

Семейство весьма обширное, состоит из 200 видов бабочек. Несколько разновидностей известны достаточно широко. Их объединяет одна особенность — личинки этих насекомых создают коконы из тонких прочных нитей.

1. Дикий тутовый шелкопряд — самый близкий родственник одомашненной бабочки. Возможно, является исходным видом, от которого она произошла. Обитает на Дальнем Востоке. От Уссурийского края до южных пределов Корейского полуострова, включая Китай и Тайвань.

4. Кольчатый шелкопряд — обитает в европейских и азиатских лесах. Гусеницы этого вида поедают листья березы, дуба, ивы, других, в том числе плодовых, деревьев. Признан вредителем.

5. Айлантовый шелкопряд — из него в Индии и Китае получают шелк. Данная бабочка никогда не одомашнивалась. Встречается в Индокитае, тихоокеанских островах. Небольшая популяция есть в Европе, там, где растет источник пищи — дерево айлант.

7. Китайский дубовый шелкопряд — нити, получаемые из коконов этого насекомого, используют для изготовления чесучи — прочного, пышного шелка. Получение этой ткани было налажено относительно недавно — всего 250 лет назад, в XVIII веке.

8. Японский дубовый шелкопряд — используется в шелководстве уже 1000 лет. Получаемая нить не уступает по прочности другим видам шелка, но превосходит всех по эластичности.

Самая значимая бабочка и гусеница в обширной компании шелкопрядов — одомашненный тутовый шелкопряд. Тысячелетия люди наблюдали, занимались селекцией бабочки — первоисточника качественной нити и ткани.

Произошло разделение на группы пород по территориальному признаку.

Китайские, корейские и японские.
Южноазиатские, индийские и индокитайские.
Персидские и закавказские.
Среднеазиатские и малоазиатские.
Европейские.

Каждая группа отличается от других по морфологии бабочки, грены, червя и кокона. Конечная цель выведения пород — количество и качество нити, которое можно получить из кокона. Селекционеры выделяют три категории пород шелкопрядов:

Моновольтинные — породы, приносящие в год одно поколение.
Бивольтинные — породы, производящие потомство дважды в год.
Поливольтинные — породы, размножающиеся по несколько раз в год.

Моновольтинные породы одомашненного тутового шелкопряда за календарный год успевают пройти путь одного поколения. Эти породы культивируются в странах с относительно прохладным климатом. Чаще всего это европейские государства.

Весь зимний период яйцекладка находится в состоянии заторможенности, медленным протеканием физиологических процессов. Оживление и оплодотворение происходит с потеплением, весной. Зимняя диапауза снижает до минимума темп появления потомства.

В странах, где климат теплее, более популярны бивольтинные породы. Скороспелость достигается за счет снижения некоторых других качеств. Бивольтинные бабочки мельче, чем моновольтинные. Несколько ниже качество кокона. Разведение тутового шелкопряда поливольтинных пород происходит исключительно на фермах, расположенных в тропических регионах.

Яйцекладка полностью развивается за 8—12 дней. Это позволяет снимать урожай коконов до 8 раз в году. Но эти породы не особенно популярны. Лидирующее положение занимают моновольтинные и бивольтинные разновидности тутового шелкопряда. Они дают наиболее качественный конечный продукт.

Образ жизни и среда обитания

Шелковичная бабочка в наше время существует только в искусственных условиях. Ее естественную жизнь можно воспроизвести по предполагаемой исходной разновидности — дикому тутовому шелкопряду.

Эта бабочка обитает в Восточном Китае на Корейском полуострове. Встречается там, где присутствуют заросли шелковицы, листья которой являются единственным компонентом в рационе гусениц шелкопряда.

За один сезон развиваются 2 поколения. То есть дикий шелкопряд бивольтинный. Первое поколение тутовых червей выходит из яиц в апреле-мае. Второе — в конце лета. Лет бабочек продолжается с весны до конца лета.

Бабочки не питаются, их задача — сделать кладку. Не совершают миграций или кочевок. Из-за привязанности к территории и сокращения зарослей шелковицы исчезают целые популяции диких шелкопрядов.

Питание

Питается только гусеница шелкопряда или тутовый червь. Рацион однообразный — листья шелковицы. Дерево универсальное. Его древесина применяется в столярном деле. В Азии идет на изготовление народных музыкальных инструментов.

Несмотря на доступность пищи для шелкопряда, энтомологи постоянно пытаются найти замену листьям шелковицы, хотя бы временную. Ученые хотят инициировать ранние выкормки гусениц и, в случае заморозков или гибели шелковичных посадок, иметь запасной вариант с едой.

Некоторые успехи в поисках заменителя листа шелковицы есть. Прежде всего это травянистое растение скорцонера. Она выбрасывает первые листья уже в апреле. При выкормке гусениц скорцонера продемонстрировала свою пригодность: гусеницы ее потребляли, качество нити не ухудшалось.

Удовлетворительные результаты показали одуванчик, козломордник луговой и другие растения. Но их использование возможно только во временном, нерегулярном варианте. С последующим возвратом к шелковице. Иначе качество конечного продукта заметно ухудшается.

Размножение и продолжительность жизни

Все начинается с яиц, которые у тутового шелкопряда именуются гренами. Термин произошел от французского graine, что переводится как зерно. Тутовый шелкопряд лишен возможности выбрать место для кладки и обеспечить условия инкубации.

На шелководов, специалистов выращивающих шелкопрядов, ложится задача обеспечить необходимые температуру, влажность и доступ воздуха. Тепловой режим — определяющий фактор успешной инкубации.

При выведении гусениц поступают двояко:

поддерживают весь период инкубации температуру окружающей среды практически постоянной,
ежедневно повышают ее на 1—2 °C.

Стартовая температура составляет 12 °C, температурный рост заканчивается на отметке 24 °C. Достигнув максимальной температуры инкубации, начинается процесс ожидания, когда появится гусеница тутового шелкопряда. Для грен не опасно снижение температуры в процессе инкубации, в том числе незапланированное. Губительным может оказаться рост температуры до 30 °C.

Инкубация заканчивается, обычно, на 12-й день. Далее шелкопряд живет в форме гусеницы. Эта фаза завершается через 1—2 месяца. Куколка существует около 2-х недель. Появившейся бабочке отведено несколько дней на оплодотворение и откладывание яиц.

Как добывают шёлк

Перед началом получения шелковой нити реализуются предварительные этапы. Первый шаг — это гренаж, то есть получение здоровых яиц шелкопряда. Далее идет инкубация, которая заканчивается выходом гусениц шелкопряда. После этого следует выкормка, которая завершается коконозавивкой.

Готовые коконы тутового шелкопряда — это исходное сырье, каждый свит из 1000—2000 м первичной шелковичной нити. Сбор сырья начинается с сортировки: изымают погибшие, недовитые, поврежденные коконы. Очищенные и отобранные отправляют заготовителям.

Промедление чревато потерями: если куколка переродится в бабочку, и она успеет вылететь, кокон будет поврежден. Кроме оперативности, приходится принимать меры по сохранению жизнеспособности куколки. То есть обеспечить нормальную температуру и доступ к кокону воздуха.

Коконы, переданные для дальнейшей обработки, снова сортируют. Основной признак качества кокона — шелконосность, то есть количество первичного шелка. Самцы в этом вопросе преуспели. Нить, из которой завиты их коконы, на 20% длиннее нити, порожденной самкой.

Шелководы давно заметили этот факт. С помощью энтомологов вопрос был решен: из яиц отбираются те, из которых вылупятся самцы. Те, в свою очередь, старательно завивают коконы высшего сорта. Но получается не только первосортный исходный материал. Всего выделяется пять сортовых градаций коконов.

После сбора и сортировки наступает этап, так называемого, замаривания и высушивания. Бабочек куколок необходимо умертвить до их появления и вылета. Коконы выдерживают при температуре близкой к 90 °C. После чего снова сортируют и отправляют на хранение.

Первичная шелковая нить добывается просто — кокон разматывают. Поступают примерно также, как это делали 5000 лет назад. Шелкоматание начинается с освобождения кокона от клейкой субстанции — серицина. Затем ищется кончик нити.

С того места, где остановилась куколка, начинается процесс разматывания. До недавнего времени все это делалось вручную. В XX веке многое удалось автоматизировать. Теперь машины разматывают коконы, из полученных первичных нитей вьют готовую шелковую нить.

После разматывания остается биоматериал по весу равный половине исходного кокона. Он содержит 0,25% жира и массу других, прежде всего азотистых. веществ. Остатки кокона и куколок стали использовать, как корм в звероводстве. Нашли ему массу других применений, включая косметологию.

На этом процесс изготовления шелковой нити заканчивается. Начинается этап ткачества. Далее, создание готовых изделий. Подсчитано, что на изготовление одного дамского платья необходимо около 1500 коконов.

Интересные факты

Шелк входит в группу самых значимых китайских изобретений, где кроме него присутствуют: порох, компас, бумага и книгопечатание. В соответствии с восточными традициями начало шелководства описывается поэтической легендой.

Историки же уверяют, что шелк начали изготавливать на территории нынешнего Китая еще во времена неолитической культуры, то есть не менее 5 тысяч лет назад. Ткань долгое время не покидала китайских границ. Она использовалась для одежды, обозначала высший социальный статус своего владельца.

Облачением знати роль шелка не ограничилась. Его использовали как основу живописных и каллиграфических работ. Из шелковых нитей делали струны инструментов, тетиву для оружия. Во время империи Хань шелк частично выполнял функцию денег. Им платили подати, вознаграждали имперских служащих.

С открытием шелкового пути торговцы повезли шелк на запад. Овладеть технологией изготовления шелка европейцам удалось только выкрав несколько тутовых коконов. Акт технического шпионажа совершили монахи, посланные византийским императором Юстинианом.

По другой версии богомольцы были честны, а тутовых червей украл один перс, обманув китайских досмотрщиков. По третей версии кража была совершена не в Китае, а в Индии, которая к этому моменту выпускала шелка не меньше, чем Поднебесная.

С обретением индийцами искусства создания шелка тоже связана легенда. В соответствии с ней, индийский раджа вознамерился взять в жены принцессу-китаянку. Но предрассудки препятствовали браку. Девушка выкрала и преподнесла радже коконы шелкопряда, за что едва не поплатилась головой. В результате, раджа получил жену, а индийцы умение создавать шелк.

Подлинным остается один факт. Технология была украдена, почти божественную ткань индийцы, византийцы, европейцы начали производить в большом количестве, извлекая немалую прибыль. Шелк вошел в жизнь западных людей, но другие виды применения шелкопряда остались на Востоке.

Китайская знать наряжалась в шелковые ханьфу. Народу попроще тоже кое-что досталось: тутовый шелкопряд в Китае распробовали. Стали употреблять шелковичного червя в жареном виде. Что с удовольствием делают до сих пор.