Ekologia i ochrona środowiska
Ochrona przyrody i zrównoważony rozwój
Dziedziczenie cech i analiza krzyżówek
Allele tego samego genu zajmują odpowiadające sobie loci chromosomów homologicznych. W mejozie allele rozdzielają się do gamet, co stanowi cytologiczne podłoże prawa czystości gamet.
Fenotyp zależy od genotypu i środowiska. Dominacja pełna jest tylko jednym typem relacji; występują także dominacja niepełna, kodominacja, allele wielokrotne i interakcje genów.
W analizie rodowodu należy śledzić płeć, pokolenia i sposób przekazywania cechy. Cechy sprzężone z chromosomem X częściej ujawniają się u hemizygotycznych mężczyzn, gdy allel jest recesywny.
- Test krzyżowy: osobnik o fenotypie dominującym × homozygota recesywna.
- Niezależna segregacja dotyczy genów niesprzężonych lub bardzo odległych.
- Crossing-over tworzy gamety rekombinacyjne dla genów sprzężonych.
- Układ AB0 jest przykładem alleli wielokrotnych i kodominacji Iᴬ oraz Iᴮ.
Podstawa programowa: XVIII.4
Ekologia populacji, ekosystemów i ochrona różnorodności
Siedlisko oznacza miejsce życia, a nisza obejmuje wymagania, tolerancję, zasoby i rolę gatunku. Zakres tolerancji ma minimum, maksimum i optimum; czynnik najbliższy granicy może ograniczać występowanie.
Dynamika populacji zależy od rozrodczości, śmiertelności, imigracji i emigracji. Wzrost logistyczny zwalnia przy zbliżaniu do pojemności środowiska z powodu konkurencji i ograniczenia zasobów.
Energia przepływa przez poziomy troficzne i jest tracona jako ciepło, natomiast pierwiastki krążą. Produkcja pierwotna stanowi podstawę sieci pokarmowej, a zmiana liczebności jednego gatunku może wywołać kaskadę troficzną.
Ochrona in situ zachowuje gatunki w naturalnym środowisku i chroni interakcje, a ex situ obejmuje np. banki genów i hodowle zachowawcze.
- Konkurencja wewnątrzgatunkowa zwykle nasila się ze wzrostem zagęszczenia.
- Sukcesja pierwotna zaczyna się bez gleby, wtórna po zaburzeniu z zachowaną glebą.
- Bioindykator reaguje w przewidywalny sposób na warunki środowiska.
- Różnorodność obejmuje poziom genetyczny, gatunkowy i ekosystemowy.
Schemat: Ekologia populacji, ekosystemów i ochrona różnorodności
Zależność między zmiennymi i jej interpretacja.
Podstawa programowa: XVIII.4
Najczęstsze błędy
„Dominujący allel jest zawsze częstszy i korzystniejszy”
Poprawnie: Dominacja opisuje fenotyp heterozygoty, a nie częstość allelu ani jego wpływ na dostosowanie.
„Każda cecha występuje w proporcji 3:1”
Poprawnie: Proporcja 3:1 dotyczy określonej krzyżówki monohybrydowej z dominacją pełną i równym przeżyciem genotypów.
„Siedlisko i nisza to synonimy”
Poprawnie: Siedlisko jest miejscem, a nisza opisuje sposób funkcjonowania gatunku i jego wymagania.
„Materia przepływa jednokierunkowo tak jak energia”
Poprawnie: Materia krąży w obiegach biogeochemicznych, energia zaś ostatecznie rozprasza się jako ciepło.
Zadania z odpowiedziami
1. Krzyżówka monohybrydowa
Dwoje heterozygot Aa ma potomstwo. Oblicz prawdopodobieństwo genotypu aa.
- 1.Zapisz gamety A i a każdego rodzica.
- 2.Utwórz cztery równoprawdopodobne połączenia.
- 3.Policz połączenia aa.
Odpowiedź
Jedno z czterech połączeń ma genotyp aa, więc prawdopodobieństwo wynosi 1/4 = 25%.
2. Kaskada troficzna
Przewidź wpływ spadku liczebności drapieżnika na roślinożerców i rośliny.
- 1.Wskaż bezpośrednią relację drapieżnik–ofiara.
- 2.Przewidź zmianę presji roślinożerców.
- 3.Zapisz pośredni skutek dla biomasy roślin.
Odpowiedź
Mniejsza presja drapieżnicza może zwiększyć liczebność roślinożerców, co nasila zgryzanie i obniża biomasę roślin — jest to kaskada odgórna.
Podsumowanie
- Test krzyżowy: osobnik o fenotypie dominującym × homozygota recesywna.
- Niezależna segregacja dotyczy genów niesprzężonych lub bardzo odległych.
- Allele tego samego genu zajmują odpowiadające sobie loci chromosomów homologicznych. W mejozie allele rozdzielają się do gamet, co stanowi cytologiczne podłoże prawa czystości gamet.
- Konkurencja wewnątrzgatunkowa zwykle nasila się ze wzrostem zagęszczenia.
- Sukcesja pierwotna zaczyna się bez gleby, wtórna po zaburzeniu z zachowaną glebą.
- Siedlisko oznacza miejsce życia, a nisza obejmuje wymagania, tolerancję, zasoby i rolę gatunku. Zakres tolerancji ma minimum, maksimum i optimum; czynnik najbliższy granicy może ograniczać występowanie.
Słownik pojęć
- Allele
- Alternatywne wersje tego samego genu.
- Hemizygota
- Organizm mający tylko jedną kopię danego genu, np. genów chromosomu X u mężczyzny.
- Rekombinacja
- Powstawanie nowych układów alleli w wyniku mejozy i zapłodnienia.
- Nisza ekologiczna
- Zespół wymagań, zasobów i relacji określających funkcjonowanie gatunku.
- Pojemność środowiska
- Maksymalna trwała liczebność populacji możliwa przy danych zasobach.
- Kaskada troficzna
- Pośrednie skutki zmiany jednego poziomu troficznego dla innych poziomów.