Text
                    класс

+ ШПАРГАЛН

АНГЛИЙСКИЙ ЯЗЫК ИСТОРИЯ ОБЩЕСТВОЗНАНИЕ
5Ж БИОЛОГИЯ ИСТОРИЯ РУССКИЙ ЯЗЫК ФИЗИКА
АТУРА ОБЖ ГЕОГРАФИЯ ИНФОРМАТИКА БИОЛОГИЯ
УССКИЙЯЗЫК ФИЗИКА ХИМИЯ ГЕОМЕТРИЯ ОБЖ
АНИЕ АНГЛИЙСКИЙ ЯЗЫК ИНФОРМАТИКА ХИМИЯ
13ЫК ГЕОМЕТРИЯ БИОЛОГИЯ ГЕОГРАФИЯ ФИЗИКА
ЗИКА ХИМИЯ ЛИТЕРАТУРА РУССКИЙ ЯЗЫК ОБЖ

ЭКЗАМЕН

А.В. Граф, М.В. Маслова ОТВЕТЫ НА ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ KIT TTTTTRT ЛэПЛгЬ 1 <Э1 9 класс ШПАРГАЛКИ К БИЛЕТАМ Издательство «ЭКЗАМЕН» МОСКВА 2011
УДК 372.8:57 ББК 74.262.8 Г78 Граф, А. В. Г78 Биология. Ответы на экзаменационные билеты. 9 класс / А.В. Граф, М.В. Маслова. — М.: Издательство «Экзамен», 2011. — 126, [2] с. (Серия «24 часа до экзамена и ГИА») ISBN 978-5-377-03891-7 Данное пособие полностью соответствует новому образова- тельному стандарту (второго поколения). В данном пособии приводятся ответы на все вопросы экзаме- национных билетов по биологии, предлагаемых Министерством образования и науки РФ для проведения устной итоговой аттеста- ции выпускников 9 классов общеобразовательных школ. Предлагаемые ответы полностью удовлетворяют требованиям, предъявляемым на экзаменах в школах, и помогут школьникам быстро и эффективно подготовиться к экзаменам, систематизиро- вать и укрепить свои знания. В пособии содержатся шпаргалки к билетам. Для простого и эффективного использования шпаргалки раз- режьте каждую страницу на четыре части по пунктирной линии. Сложите полученные листы по порядку номеров — верхний ле- вый, верхний правый, нижний левый, нижний правый. Для удоб- ства использования можно скрепить получившуюся стопку степ- лером или скрепкой в верхнем левом углу. Пособие предназначено преподавателям и выпускникам об- щеобразовательных школ, колледжей, техникумов и других средних и среднеспециальных образовательных учреждений. Приказом № 729 Министерства образования и науки Россий- ской Федерации учебные пособия издательства «Экзамен» допу- щены к использованию в общеобразовательных учреждениях. УДК 372.8:57 ББК 74.262.8 Подписано в печать 19.08.2010. Формат 84x108/32. Гарнитура «Таймс». Бумага газетная. Уч.-изд. л. 7,99. Усл. печ. л. 6,72. Тираж 150 000 (6-й завод- 15 000) экз. Заказ № 10327(5). ISBN 978-5-377-03891-7 © Граф А.В., Маслова М.В., 2011 © Издательство «ЭКЗАМЕН», 2011
Содержание Билет !................................................................................................................................... 4 Билет 2 Билет 3... Билет 4 Билет 5 .12 .15 Билет 6 .....18 Билет 7............................................................................. 21 Билетв................................................ ............................ ... 25 Билет 9.............................................................................. 30 Билет 10......................................................................... 34 Билет 11............................................................................. 37 Билет 12 а• > «••»«а• »4 "••а•••»»<•••«•*•<<»в а•валллаи• - ла•в аиа * л Л ala».aa •«•айв- г « •• • а«« • а в • а аа >itai 40 Билет 13..........................................................................'....43 Билет 14............................................................................ 46 Билет 15..........................................................49 Билет 16........................................ ... .........53 Билет 17........................................................ 56 Билет 18...................................................... 59 Билет 19........................................................ 63 Билет 20..........................................................67 Билет 21...................................................... 70 Билет 22....................................................... 75 Билет 23..................................................... 78 Билет 24....................................................... 82 Билет 25...................................................... 85 Шпаргалки............................................... ..91
Билет 1 4. Биология как наука, ее достижения, связи с другими науками. Методы изучения живых объектов. Роль биологии в жизни и практической деятельности человека Биология как наука изучает многообразие строений и функций живых организмов, их распространение, происхождение и развитие, а также их взаимоотношения со сре- дой обитания Многообразие живой природы так велико, что правильно говорить о биологии как о комплексе наук, объединяющих группы дисциплин, которые условно можно разделить по различным направлениям исследования: 1) систематика живых сообществ: ботаника (наука о растениях), зоология (наука о животных), микология (наука о грибах), антропология (наука о человеке) и др.; 2) различные уровни организации живого: молекулярная биология (исследование общих свойств и проявлений жизни на молекулярном уровне), цитология (наука о клетке), гистология (наука о тканях); 3) структура, свойства и проявления жизни отдельных живых организмов: анатомия (наука о внутреннем строении), морфология (наука о внешнем строении), физиология (наука о жизнедеятельности целого организма и его частей) и др.; 4) структура, свойства и проявления коллективной жизни сообществ живых орга- низмов: экология (наука об отношениях различных сообществ организмов между со- бой и с окружающей срсдой\ популяционная биология (наука о популяциях) и др., 5) практическое использование биологического знания: биотехнология (совокуп- ность промышленных методов, позволяющих использовать живые организмы и их отдельные части для производства ценных для человека продуктов), агробиология (комплекс знаний о возделывании сельскохозяйственных культур), ветеринария, меди- цинская биология и др.: 6) по методам исследования и связи с другими науками: биохимия, биофизика, био- метрия и др. Биологические науки тесным образом связаны с физикой, химией, математикой, геологией, юо1рафисй и принадлежат к единому комплексу естественных наук. Их объединяет не только предмет изучения — природа, но и методы, которыми пользуют- ся исследователи для выяснения тех или иных закономерностей. Наиболее общим и важным для биологических исследований является историчес- кий метод, позволяющий проанализировать весь ход развития и становления изуча- емого объекта. Другим важным методом в биологии является наблюдение, которое после соответствующего анализа даст представление об изучаемом объекте. Метод эксперимента позволяет в контролируемых и управляемых условиях изучить объект живой природы. Также широко в биологии используется метод построения и изучения моделей функционирования каких-либо явлений, процессов или систем. Прогресс в развитии биологии, начавшийся в середине XX века и продолжающийся в настоящее время, а также возросшая роль биологии среди других наук и для сущест- вования человечества определяют сс иной облик по сравнению с тем, какой она имела в 40-50-с годы прошлого века. По уровню развития биологических исследований мож- но судить о материально-техническом развитии общества. Биология становится реаль- ной производственной силой, а также научной основой отношений между человеком и природой. Знание биологических законов открывает перспективы рационального использования человеком живой природы и сс охраны. В последние годы особенно бурно развивается отрасль науки, пограничная между биологией, химией и физикой, получившая название «молекулярная биология». Ес зада- ча — изучение основных жизненных явлений на уровне молекул, слагающих клетку. Эта наука открывает широкие перспективы в управлении человеком жизненных процессов. Огромных успехов добилась генетика (наука об изменчивости и наследственности орга- низмов), широко использующая методы молекулярной биологии на практике Генетика служит основой селекции, улучшающей и создающей новые сорта культурных растений и
породы домашних животных. Кроме того, перед генетикой встает задача по переделке на пользу человека наследственной природы различных микроорганизмов, растений, живот- ных, используемых в медицине и народном хозяйстве. Таким образом, роль биологии и се изучения чрезвычайно важны для будущего че- ловечества. Нс случайно некоторые ученые утверждают, что мы вступаем в век «биоло-. гни», который приведет человечество к управлению основными законами жизни. 2. Царство растений, его отличия от других царств живой природы. Объяс- ните, какая группа растений занимает в настоящее время господствующее по- ложение на Земле. Среди живых растений или гербарных экземпляров найдите представителей этой группы Царство растений объединяет в себе два подпарства: Низшие и Высшие растения. По другой систематике — три подцарства: Багрянки, Настоящие водоросли и Высшие растения. К Низшим растениям относятся водоросли и лишайники. К Высшим расте- ниям относятся высшие споровые (моховидные, хвощевидные и папоротникообраз- ные) и высшие семенные (голосеменные и покрытосеменные) Представители царства растений отличаются от других царств живой природы по следующим признакам I) способность к автотрофному питанию (они сами создают органические веще- ства в процессе фотосинтеза, поглощая при этом углекислый газ и выделяя в атмос- феру кислород); 2) прикрепленный образ жизни и ограниченность движений; 3) неограниченный рост; 4) сильное расчленение тела с целью увеличения поверхности; 5) растительная клетка имеет твердую клеточную оболочку (состоит, как правило, из целлюлозы), в цитоплазме присутствуют пластиды (хлоропласты, хромопласты и лейко- пласты), в клетке есть одна или несколько клеточных вакуолей, заполненных клеточным соком, а, кроме того, отсутствуют центриоли (за исключение низших водорослей); 6) клетки растений, имеющие сходное строение, происхождение и выполняющие одинаковые функции, объединяются в ткани: покровные, образовательные, основные, механические, проводящие и выделительные, 7) растения запасают углеводы в виде крахмала, 8) в жизненном цикле всех растений происходит чередование гаплоидной (гамето- фит) и диплоидной (спорофит) фаз развития; 9) распространение с помощью спор, плодов и семян; 10) растения размножаются тремя способами’ вегетативным (за счет вегетативных органов), бесполым (спорообразование) и половым • образование гамет и их слияние); II) в биоценозах растения относятся к продуцентам; создавая органику, они обе- спечивают кормом животных и пищей человека. В настоящее время господствующее положение на Земле в царстве Растения (вклю- чает в себя около 350 000 видов) занимают представители отдела Цветковые (Покры- тосеменные). Этот отдел насчитывает около 250 000 видов, произрастающих во всех климатических зонах и в самых разнообразных условиях от тундр до тропических лесов и от морских побережий до зон высокогорья. Цветковые составляют основную массу растительного покрова планеты и особенно важны для человека. Практически все культурные растения относятся к этому отделу. Отличительной чертой строения Цветковых растений является наличие цветка и плода. Внутри цветка находится пестик, в расширенной части которого (завязи) разви- вается семязачаток. После оплодотворения завязь разрастается в плод, а из семязачатка развиваются семена, скрытые внутри плода, поэтому Цветковые растения также назы- вают покрытосеменными. Отдел цветковые растения составляют два класса: Однодольные и Двудольные. От- личительными признаками растений этих классов являются, количество семядолей у зародыша, тип корневой системы, жилкования листа, строение цветка.
3. Используя знания об обмене веществ и превращении энергии в организме человека, дайте научное объяснение влияний на обмен веществ гиподинамии, стрессов, вредных привычек, переедания Обмен веществ в организме — это совокупность всех химических процессов, про- исходящих в нем Организм получает извне вещества, перерабатывает их, получая энер- гию или тс молекулы, которые необходимы организму для построения собственных тка- ней Совокупность реакций распада веществ, сопровождающихся выделением и запаса- нием энергии, называется диссимиляцией Совокупность реакций синтеза необходимых организму' веществ, сопровождающихся затратами энергии, называется ассимиляцией. В здоровом организме ассимиляция и диссимиляция строю сбалансированы, однако в периоды быстрого роста (в детстве и юности) ассимиляция может временно преобладать над диссимиляцией. Подсчитано, что взрослому человеку для нормальной жизнедеятель- ности необходимо не менее 1500-1700 Ккал в сутки. Из этого количества на собственные нужды организма уходит около 15-35% энергии, а остальное выделяется в виде тепла. Гиподинамия — это понижение двигательной активности, которое возникает при ма- лоподвижном образе жизни При снижении физических нагрузок развивается слабость скелетных мышц, а затем и слабость сердечной мышцы, что ведет к нарушению в работе сердечно-сосудистой системы. Изменения в работе этой системы приводят к нарушению снабжения тканей различных органов кислородом и питательными веществами, которые вместе составляют основу пластического и энергетического обмена внутри клеток. Таким образом, замедляются обменные процессы и во всем организме. Замедление обменных процессов может приводит к накоплению в организме жира, к развитию атеросклероза (хроническое заболевание, проявляющееся в повреждении внутренней стенки артерии и нарушении кровообращении), падению работоспособности, снижению устойчивости к инфекциям, ускорению процессов старения организма. Никотин, попадающий в организм при курении, является сильнейшим ядом, кото- рый вызывает резкое сужение кровеносных сосудов, повышение кровяного давления (гипертония), способствует развитию сердечно-сосудистых заболеваний, хроническо- го бронхита, рака легких, а также приводит к нарушениям пищеварения. В следствие такого пагубного влияния ка сердечно-сосудистую, дыхательную и пищеварительную системы происходит нарушение обменных процессов, выражающихся в их замедле- нии. Эти изменения затрагивают и клетки мозга, в результате чего наблюдается ухуд- шение внимания и памяти Еще более опасным для здоровья человека является употребление спиртных напитков. Самые чувствительные к алкоголю — нервные клетки головного мозга Малейшее содержание алкоголя в крови, питающей эти клетки, вначале вводит их в состояние наркоза, затем вызывает их отравление, а при хроническом алкоголизме не- которые из мозговых клеток умирают. В результате нарушается работа мозга, страдают процессы памяти, внимания, мышления Алкоголь вредно влияет на все органы нашего тела, повреждает слизистую оболочку пищевода и желудка, способствует перерожде- нию клеток печени, ожирению сердца, снижает содержание в крови гемоглобина, раз- рушает эритроциты, обедняет организм витаминами. При действии на организм различных стрессов в кровь выбрасываются специфи- ческие гормоны (адреналин, норадреналин), увеличивающие активность работы сер- дечно-сосудистой системы, что автоматически ведет к росту обменных процессов в ор- ганизме Однако сильный и особенно длительный стресс может привести к истощению сил человека и нарушениям обмена веществ. При переедании организм получает неадекватно большое количество питатель- ных элементов, которые нс могут быть использованы в данном объеме для обменных процессов. Поэтому организм пытается запасать их в виде жировых отложений. Такое нарушение в обмене веществ ведст к развитию атеросклероза, нарушению в работе сердечно-сосудистой системы Кроме того, увеличение массы тела может привести
к гиподинамии, падению работоспособности, снижению обменных процессов и сшс большему ожирению. Таким образом, необходимо отмстить важность активного образа жизни, адекват- ного питания и отсутствия вредных привычек для нормальной работы организма. Билет 2 1. Признаки живых организмов. Основные отличия живых организмов от тел неживой природы По современным представлениям живые земные тела — это открытые саморегу- лирующиеся системы, способные к самовоспроизведению и построенные из биопо- лимеров. Такие тела обладают способностью к авторсгуляции, относительным посто- янством химического состава и представляют собой открытые системы, т.е. системы, которые находятся в состоянии динамического равновесия с внешней средой. К основным свойствам живых организмов следует отнести: 1) единство химического состава — в состав живых организмов входят те же хими- ческие элементы, что и в объекты неживой природы, но соотношение элементов раз- ное (в живых организмах 98% химического состава приходится ча углерод, кислород, азот и водород); 2) обмен веществ и энергии - живые системы используют внешние источники энергии (свет, пищу и др.) Через живые системы проходят потоки веществ и энергии, поэтому они и называются открытыми. Обмен веществ состоит из двух взаимосвязан- ных процессов — ассимиляции и диссимиляции Ассимиляция — это процесс синтеза органических веществ в организме, а диссимиляция — провесе распада сложных орга- нических веществ с выделением энергии, которая идет на реакции биосинтеза. Обмен веществ обеспечивает относительное постоянство химическою состава организма, 3) способность к самовоспроизведению — благодаря этой способности нс прекращает- ся существование вида. В основе самовоспроизведения лежит образование новых молекул 4 структур на основе информации, заложенной в ДНК. С этим свойством живого тесно связано явление наследственности, которое представляет собой способность организма передавать свои признаки и свойства, а также особенности развития следующим поколс- «<иям В основе наследственности лежит относительное постоянство строения молекул ДНК. Свойство, противоположное наследственности, — изменчивость, т.е. способность организмов приобретать новые признаки и свойства. В основе наследственной изменчи- вости лежат изменения молекул ДНК. Именно изменчивость создаст материал для отбора заиболее приспособленных к данным условиям существования особей. В конечном счете, *го приводит к появлению новых видов живых организмов; 4' способность к росту и развитию — в результате развития возникает новое каче- ственное состояние живой материи. Развитие живой материи может быть индивиду- альным и историческим Процесс индивидуального развития подразумевает развитие особи от зиготы до смерти, т.е. онтогенез. Историческое развитие (филогенез) сопрово- ждается появлением новых видов. В результате исторического развития возникло все разнообразие живых организмов, 5) раздражимость — это свойство, связанное с передачей информации из внешней среды биологической системе. Благодаря этому свойству живые организмы способны избирательно реагировать на меняющиеся условия окружающей среды; 6) дискретность (прерывистость) — любая биологическая система состоит из отдельных взаимодействующих частей, которые вместе образуют структурно- функциональное единство 2. Экологические (биотические) факторы, их влияние на организм. Приведите примеры конкурентных отношений в природе и раскройте их значение. Как чело- век использует знания о конкуренции в практической деятельности? Факторы среды, которые воздействуют на организм, называются экологическими факторами. Биотические факторы представляют собой формы влияний на организм со
стороны других живых организмов бактерий, грибов, растений, животных и челове- ка Последние в силу их особой важности выделяют в отдельную группу и называют антропогенными. Между популяциями, входящими в экосистему, существуют взаимодействия. Основ- ными из них являются хищничество, паразитизм, конкуренция, комменсализм и симбиоз. Хищничеством называются такие отношения, при которых особи одного вида пое- дают особей другого В нормальных условиях хищники уничтожают лишь такую часть популяции, которая способна восстанавливаться. В противном случае число хищников из-за недостатка пищи снижается и по этой причине популяция жертвы вновь увели- чивает свою численность. При паразитизме один из видов получает из организма другого питательные вещес- тва, принося ему вред, но нс вызывая его немедленной гибели. Случай, когда взаимодействие является отрицательным для обеих популяций, на- зывается конкуренцией Многие виды животных и растений, особенно близкие по своим экологическим особенностям, могут конкурировать за пищу, воду или свет. В результате конкуренции один вид может полностью вытеснить другой из экосистемы. Конкурентные отношения могут возникать нс только между особями разных видов (межвидовая конкуренция), но и между особями одного вида (внутривидовая конку- ренция). Последний вид конкуренции носит более жесткий характер, так как контро- лирует рост численности популяции. Комменсализмом называется случай, когда один вид извлекает пользу из соседства с другим, а другому такое соседство безразлично. В тех случаях, когда одна популяция получает выгоду от соседства с другой, а другая терпит ущерб, имеет место либо хищ- ничество, либо паразитизм. Симбиозом называется сотрудничество популяций, приносящее, пользу обоим партнерам. Хозяйственная деятельность человека является мощнейшим фактором воздействия на среду обитания живых организмов, причем сила этого воздействия постоянно нарастает и во многих случаях значительно превышает силу воздействия друг их факторов. В нашем веке, и особенно в последние десятилетия, антропогенные факторы значительно нарушают естественные связи в биосфере и угрожают самому се существованию. К числу наиболее интенсивных антропогенных факторов можно от- нести загрязнение атмосферы, водоемов и поверхности суши отходами промышленно- го производства, вырубку лесов, оказывающую влияние на состояние почвы и режим водоемов, интенсивный выпас скота, приводящий к нарушению биотических связей в луговых экосистемах, распашку земель, строительство гидротехнических сооружений и ряд других Под влиянием деятельности человека происходит быстрая смена био- ценозов. в результате численность многих видов животных и растений сокращается вплоть до их полного исчезновения. Кроме трого, человек использует в своей практической деятельности знания о та- ком биотическом факторе, как конкуренция в целях сохранения видов и регулирования их численности. Например, правильное ведение охотничьего хозяйства (установление сроков и угодий охоты, лицензий) обеспечивает воспроизводство популяции. Так, ох- рана и упорядочение промысла сибирского соболя, бывшего на грани исчезновения, привели к увеличению его численности. 3. Объясните, почему поджелудочную железу относят к железам смешан- ной секреции. Какие меры необходимо соблюдать, чтобы не заболеть сахарным диабетом? Поджелудочная железа относится к железам смешанной секреции. Она состою из кле- ток двух видов. Одни клетки выделяют пищеварительный сок, а другие — гормоны. Пищеварительный сок, выделяемый поджелудочной железой, поступает в двенад- цатиперстную кишку по двум протокам Отделение поджелудочного сока начинается
через несколько минут после приема пищи и зависит от поступления в двенадцати псрстную кишку желудочного сока и соляной кислоты Эндокринная часть поджелудочной железы представляет собой скопление клеток называемое островком Лангерганса Они выделяют гормоны инсулин и глюкагон не- посредственно в кровь Непрерывное выделение инсулина в кровь необходимо для того, чтобы глюкоза (основной источник энергии) могла бы свободно переходить 43 плазмы крови в клетки тканей, а ее избыток — откладываться в печени в виде полиме- ра гликогена Гормон глюкагон обеспечивает образование из гликогена глюкозы при ее •нехватке в плазме крови Таким образом, инсулин и глюкагон оказывают противопо- ложное действие на обмен углеводов, обеспечивая точное регулирование потребления организмом глюкозы При нехватке инсулина развивается заболевание сахарный диабет, при котором глюкоза нс проникает в ткани и ее уровень в плазме крови сильно увеличивается, что влечет за собой се выведение из организма, сопровождаемое большими объемами мочи. Если больному диабетом нс вводить инсулин извне, то лишение мозга глюкозы может привести к потере сознания, судорогам и быстрой смерти. В развитии сахарного диабета большую роль играет наследственность, предраспо- ложенность к этому заболеванию наблюдается у членов одной семьи Сахарный диабс~ развивается у полных людей, ведущих сидячий образ жизни, — до 90% диабетиков страдают избыточным весом Кроме того, все яды (в том числе алкоголь), а также пере- несенные инфекционные заболевания могут поражать клетки поджелудочной железы способствуя возникновению этой болезни • Билег 3 1. Клеточное строение организмов как доказательство их родства, единства живой природы. Сравнение клеток растений и грибов Вее живые организмы состоят из клеток - - из одной клетки (одноклеточные орга низмы) или многих (многоклеточные). Клетка - это один из основных структурных функциональных и воспроизводящих элементов живой материи: это элементарная живая система. Существуют эволюционно нсклсточныс организмы \вирусы), но они могут размножаться только в клетках Различные клетки отличаются друг от друга I) по размерам — размеры клеток колеблются от 1 мкм до нескольких см — это яйцеклетки рыб и птиц; 2) по форме — могут быть круглыми, как эритроциты, древовидными ,как нейроны, веретенообразными как мышечные волокна, 3) по биохимическим характеристикам — например, в клетках, содержащих хло- рофилл или бактериохлорофилл, идет процесс фотосинтеза, который невозможен при отсутствии этих пигментов; 4) по функциям различают половые клетки (гаметы) и соматические (клетки зела. которые в свою очередь подразделяют на множество разных тапов. История изучения клетки связана с именами таких ученых, как Роберт Гук (он впервые применил микроскоп для исследования тканей и на срезе пробки и сердцевины бузины увидел ячейки, которые и назвал клетками), Антони ван Левенгук (он впервые увидел клетки под увеличением в 270 раз), Маттиас Шлейден и Теодор Шванн (они и явились со- здателями клеточной теории). В работе «Микроскопические исследования о соответствии в структуре и роете животных и растений» (1839 г.) Т Шванн сформулировал основные положения клеточной теории, которые затем неоднократно дополнялись и уточнялись Современная клеточная теория включает следующие положения I) клетка основная единица строения и развития всех живых организмов, наимень- шая единица живого, 2) кчетки всех одноклеточных и многоклеточных организмов сходны (гомологич- ны) по своему строению, химическому составу, основным проявлениям жизнедеятель- ности и обмену веществ. .
3) размножение клеток происходит путем их деления, и каждая новая клетка об- разуется в результате деления исходной (материнской) клетки; 4) в сложных многоклеточных организмах клетки специализированы по выполняе- мой ими функции и образуют ткани; из тканей состоят органы, которые тесно взаимос- вязаны и подчинены нервным и гуморальным системам регуляции. Значение клеточной теории в развитии науки состоит в том, что благодаря ей стало понятно, что клетка — это важнейшая составляющая часть всех живых организмов, их главный «строительный» компонент. Клетка является эмбриональной основой много- клеточного организма, так как развитие организма начинается с одной клетки — зиготы; клетка — основа физиологических и биохимических процессов в организме, так как на клеточном уровне происходят, в конечном счете, все физиологические и биохимические процессы Клеточная теория позволила прийти к выводу о сходстве химического состава всех клеток и еще раз подтвердила единство всего органического мира. В строении и жизнедеятельности клеток растений и грибов больше общего, чем от- личий Представители этих царств питаются, дышат, делятся и др. Клетки имеют жес- ткую клеточную стенку, наружную клеточную мембрану, ядро, цитоплазму, эндоплаз- матическую сеть, митохондрии, рибосомы, аппарат Гольджи, клеточные включения Кроме того, клетки растений и грибов имеют осмотрофный способ питания, способны к неограниченному росту и размножаются спорами. Однако клетки растений и грибов имеют ряд отличий' I) жесткая клеточная стенка у грибов образована хитином, а у растений — целлю- лозой; 2) по типу питания грибы гетеротрофы, а растения — автотрофы; 3) запасным углеводом у грибов является гликоген, а у растений — крахмал; 4) в азотистом обмене у грибов присутствует мочевина; 5) клетки грибов нс содержат пластид. 2. Приспособление организмов к различным экологическим факторам. При- ведите примеры паразитических отношений в природе и раскройте их значение. Среди гербарных экземпляров, коллекций и влажных препаратов найдите рас- тения я животных, для которых характерен паразитический образ жизни Факторы среды, которые воздействуют на организм, называются экологическими фак- торами Абиотическими называют такие факторы, которые нс связаны с деятельностью живых организмов, а определяются воздействиями неживой среды. К ним относят содер- жание в окружающей среде воды, газов и минеральных веществ, свет, температуру, дав- ление и движение воздуха, рельеф местности. Следует также иметь в виду важную роль соотношения длительностей дня и ночи, которые определяют так называемые циркадные ритмы жизнедеятельности. Для любого вида живых организмов существует оптимум по каждому фактору, при котором обеспечиваются наиболее благоприятные условия для его существования. Сдвиг в, большую или меньшую сторону от ‘того оптимума приводит к угнетению жизнедеятельности вида или популяции, снижению скорости размножения и увеличения смертности. При изменении уровня фактора сверх допустимых пределов по- пуляция прекращает свое существование, т.к. погибают либо все входящие в нее организ- мы, либо настолько значительная их часть, что она перестает самовоспроизводиться. Биотическими называют экологические факторы, связанные с деятельностью жи- вых организмов: бактерий, грибов, растений, животных. Факторы, связанные с де- ятельностью человека, выделяют в отдельную группу и называют антропогенными. Одной из разновидностей биотических факторов, описывающих взаимодействие живых организмов, является паразитизм. Слово «паразитизм» происходит от греческого слова «parasitos», что означает «нахлебник». Это такая форма взаимоотношений, когда один организм (паразит) использует другой организм (хозяин) как среду обитания или источник пищи. Паразит и хозяин нс могут принадлежать к одному и тому же виду. Па- разитизм существует на всех уровнях организации живой материи Паразитов подраз- деляют на облигатных (обязательных) и факультативных (необязательных). Паразитизм 10
бывает временным (в этом случае паразиты нападают на хозяев только для питания • л- постоянным (паразиты проводят в организме хозяина большую часть жизни) Очень ха- рактерно для паразитов упрощение организации. Многие органы v них полностью исче- зают (например, органы пищеварительной системы, органы чувств, органы движения В то же время другие органы усложняются (органы половой системы, органы прикреп- ления). У животных паразиты встречаются среди представителей многих гипов На- пример, у простейших — это споровики, у плоских червей — сосальщики и ленточные черви, у насекомых — блохи, вши и многие другие. Жизненные циклы у паразитических организмов отличаются большой сложностью, часто происходят со сменой хозяев Такой сложный цикл развития приводит к биологическому прогрессу. Отношения между пара- зитическим организмом и организмом хозяина подчиняются определенным экологичес- ким законам. Паразиты участвуют в регуляции численности популяции хозяев, могу" образовывать в организме хозяина своеобразные сообщества — паразитоценозы. Паразитизм — тип взаимоотношений между различными видами живых организ- мов, при котором один из них использует другого в качестве среды обитания Парази- ты отмечены практически во всех таксономических группах организмов облигатные внутриклеточные паразиты — вирусы, паразитические бактерии, одноклеточные жи- вотные, целые классы среди беспозвоночных, низшие хордовые. Существуют парази- тические грибы и высшие растения. Паразиты выработали ряд специфических приспособлений, которые отличают их от свободноживущих представителей той же группы организмов. Это прежде всего наличие органов проникновения и фиксации в организме хозяина, размеры и форма тела, высокая репродуктивная способность, сложные циклы развития и т.д Популяционные взаимоотношения в системе «паразит—хозяин» достаточно слож- ны, но в конечном итоге также служат механизмом регуляции численности 3. Используя знания о нормах питания и расходования энергии человеком (со- четание продуктов растительного-и животного происхождения, нормы и режимы питания и др.), объясните, почему люди, употребляющие с нищем много углево- дов, быстро прибавляют в весе Нормой питания называют то количество съеденной пищи и тот се состав, которые необходимы для обеспечения жизнедеятельности здорового человека. Нормы питания зависят от пола, возраста, выполняемой работы и образа жизни Так что даже для од ного и того же человека нормы питания могут меняться в течение жизни и даже в зависимости от времени года. С пищей человек получает вещества, необходимые ему для построения собствен- ных отмирающих или повреждающих клеток, а также для обеспечения всех энергети- ческих затрат организма Поэтому пища должна быть разнообразной и содержать все компоненты, необходимые человеку для нормальной жизни: белки, жиры, углеводы, минеральные соли. Установлено, что затрата энергии тем больше, чем больше деятельность человека связа- на с физическим и интенсивным умственным трудом. В среднем в течение суток взросло- му человеку необходимо около 85 г белков (из них 48 г белков животного происхождения,. 100-104 г жиров (в том числе 30 г растительных масел) и около 380 г углеводов. При распа- де 1 г белков или I г углеводов выделяется 17 I кДж, а при распаде 1 г жиров — 38,9 кДж энергии. Казалось бы, энергию можно получать за счет любого класса этих веществ, но клетки мозга способны расщеплять для добычи энергии только глюкозу. Глюкозу человек получает главным образом с растительной пищей из сахаров (углеводов). Белки, как извес- тно, состоят из аминокислот, которые являются ценнейшими «кирпичиками» для постро- ения собственных белковых структур организма. Тратить белки для того, чтобы получать энергию, - нс очень-то выгодно ПричСм необходимо учитывать качественный состав этих белков. Цело в том, что аминокислоты, входящие в состав белков нашего организма, бывают заменимыми и незаменимыми. Заменимые аминокислоты могут синтезироваться
в нашем организме из других аминокислот, поступающих с пищей. К ним относятся гли- цин, серии и др. Однако часть необходимых нам аминокислот нс могжет синтезироваться в нашем организме и обязательно должна присутствовать в белках пищи. Эти аминокислоты называются незаменимыми. Среди них, например, лизин, триптофан, лейцин. Пищевые белки, содержащие все необходимые человеку аминокислоты, называются полноценными. Это плавным образом белки животного происхождения. Пищевые белки, не содержащие каких-либо незаменимых аминокислот, называют неполноценными. К ним относятся, на- пример, белки кукурузы, ячменя, пшеницы. Поэтому желательно, чтобы треть съедаемых человеком белков была животного происхождения. При вегетарианской диете необходимо правильно подбирать рацион, чтобы несколькими растительными белками заменить один полноценный животный белок Жиры также являются важнейшим источником энергии для организма. Значитель- ная часть энергетических потребностей печени, мышц, почек (но нс мозга) покрывает- ся за счет окисления жиров. В организм человека жиры поступают как с животной, так и с растительной пищей. Избыток жира откладывается в подкожной жировой клетчат- ке, причём могут образовываться жировые депо, покрывающие затраты жира в течение многих суток. Энергетические затраты организма меняются в зависимости от той нагрузки, кото- рую испытывает человек Поэтому питаться нужно таким образом, чтобы обеспечить организм «топливом» в нужный момент Для взрослых людей рекомендуют трехразовое питание причём завтрак должен содержать около трети, обед около половины и ужин около пятой части дневною рациона. Детям и подросткам рекомендуют питаться 4 раза в день но и им желательно съедать большую часть рациона в первую половину дня Ожирение — это болезнь, при которой человек получает с пищей больше энергии, чем затрачивает сё за то же время. Если человек потребляет слишком много углево- дов то большая часть энергетических затрат будет покрыта за счет окисления этих углеводов и тогда съеденные за это же время жиры будут откладываться в подкожной жировой клетчатке и некоторых других тканях организма. Кроме того, избыток неко- торых углеводов также превращается в жиры. Естественно, что такой рацион питания заставит организм быстро прибавлять в весе. Билет 4 1 Клетка — единица строения и жизнедеятельности организма. Сравнение клеток растений и животных Клетка — это элементарная живая система. Она является одним из основных структурных, функциональных и воспроизводящих элементов живой материи. Все живые организмы состоят из клеток: одноклеточные организмы из одной клетки, а многоклеточные из многих. Клетки могут отличаться друг от друга по размерам, фор- ме биохимическим характеристикам и выполняемым функциям. Однако их объединя- ет сходный набор органоидов (эукариоты), химический состав, основные проявления жизнедеятельности и обмена веществ. Клетки многоклеточных организмов, имеющие сходное строение, происхождение и выполняющие сходные функции, объединяются в ткани, которые в свою очередь об- разуют органы. В строении и жизнедеятельности растительной и животной клетки гораздо больше общего чем различий. И растительные, и животные клетки питаются, дышат, делят- ся и т.п И растительные, и животные клетки имеют наружную клеточную мембрану, ядро цитоплазму, эндоплазматическую сеть, митохондрии, рибосомы, аппарат Голь- джи, клеточные включения. Однако между клетками растений и животных имеется целый ряд отличий* I) способ питания растительной клетки — автотрофный, а животной клетки — ге- теротрофный,
2) на втором этапе энергетического обмена в растительной клетке наблюдается спиртовое брожение; 3) в растительной клетке присутствуют пластиды (хлоропласты, хромопласты и лейкопласты), которые принимают участие в процессе фотосинтеза; 4) в клетке растений есть крупные, заполненью клеточным соком вакуоли В живот- ной клетке вакуоли, если они присутствуют, мелкие, выполняют функцию выделения (сократительные) или пищеварения ^пищеварительные); 5) во всех животных клетках есть центриоли, а у растительных клеток они отсут- ствуют (за исключением низших водорослей); 6) запасным углеводом в растительной клетке является крахмал, а в животной - гликоген; 7) минеральные соли в цитоплазме растительной клетки могут находиться в виде кристаллов, а в цитоплазме животной клетки они растворены; 8) при делении растительной клетки между двумя дочерними образуется перего- родка, животная клетка делится перетяжкой. 2- Лишайники — симбиотические организмы, их разнообразие. Среди гербар- ных экземпляров найдите лишайники. По каким признакам вы их определите9 Приведите другие примеры симбиотических отношений в природе и раскройте их значение Лишайники — это организмы, тело которых образовано в результате симбиоза гриба и водоросли. Тело лишайника называется ~алломом (слоевищем) Фотосинте- зирующий компонент лишайника (водоросль или цианобактерия) называется фико- бионтом (гр фикос — водоросль), а грибной компонент — микобиоктом (гр никое — гриб). Среди фикобионтов встречаются чаще всего зеленые водоросли и цианобак- терии. Около 100 видов фикобионтов входит в состав лишайников. Это означает, что один вид фикобионта может иметь несколько грибных компонентов. В современной флоре насчитывается около 13 500 видов лишайников. Лишайники встречаются в различных местообитаниях от Северного полюса до Южного полюса. Они произрастают на камнях и скалах, коре деревьев и листьях рас- тений, в почве, искусственных субстратах. Некоторые лишайники обитают в воде По форме таллома лишайники подразделяются на три типа: накипные, листоватые и кустистые. Накипные имеют вид корочек и плотно срастаются с субстратом. Листоватые имеют уплощенную форму, части таллома приподнимаются над субстратом и напоминают листья. Они прикрепляются к субстрату пучками гиф, и их уже можно отделить от субстра- та без повреждения таллома. Кустистые лишайники имеют вид повисающих или прямо- стоячих кустиков, которые прикрепляются к субстрату только основанием таллома. По внутреннему строению лишайники бывают двух типов. У одних водоросли рав- номерно распределены среди гифов гриба по всей толщине слоевища. Пространство между гифами и водорослями заполнено слизью Это гомсомсрный тип строения \ других лишайников плотное переплетение гиф образует верхнюю кору, под которой залегает слой рыхло расположенных гиф с клетками водорослей между ними Это гонидиальный слой. Под гонидиальным слоем располагаются рыхло расположенные гифы, формирующие сердцевину. Сердцевину подстилает нижняя кора, образованная тесно сплетенными гифами. Из сердцевины выходят пучки гиф, с помощью которых лишайник крепится к субстрату. Гриб доставляет водоросли воду с растворенными минеральными веществами и пре- дохраняет сс от воздействия неблагоприятных факторов внешней среды. В свою очередь водоросль в результате фотосинтеза продуцирует органические соединения. Но гриб мо- жет питаться в лишайнике и как паразит за счет живых клеток фикобионта, поэтому их взаимоотношения можно рассматривать и как паразитизм гриба на водоросли. Чаще всего лишайники размножаются вегетативно: частями таллома, клетками во- дорослей, оплетенными гифами гриба; специализированными выростами таллома, со- держащими фико- и микобионты. После отделения этих структур при благоприятных
условиях они начинают развиваться в новый таллом лишайника. Лишайники могут размножаться и бесполым, и половым путем, но это размножение связано с микобион- том. Растут лишайники очень медленно. За год таллом некоторых из них вырастает от нескольких сотых долей миллиметра до нескольких сантиметров Лишайники способны аккумулировать солнечную энергию и создавать органичес- кие соединения из неорганических. С другой стороны, микобионт лишайников — ге- теротроф. Лишайники — пионеры растительности, они первыми осваивают безжизненные субстраты, делая со временем их пригодными для других организмов. Лишайники — индикаторы загрязнения воздуха, особенно чувствительные к со- держанию сернистого газа в атмосфере. Их используют в археологии и геоморфологии для установления возраста субстрата. Лишайники служат кормом для животных, особенно в зимнее время в северных, регионах (например, ягель, или олений мох). Птицы могут использовать слоевища ли- шайников как строительный материал для своих гнезд. Некоторые лишайники съедобны и для человека. Из лишайников получают ряд веществ, использующихся в парфюмерной промыш- ленности. Некоторые лишайники используют в народной медицине при лечении ряда забо- леваний. Другими примерами симбиоза являются: клубеньковые бактерии на корнях бобо- вых растений; микориза — симбиоз почвенных грибов и корней высших растений: жгутиконосцы и термиты; губки, кишечнополостные и одноклеточные водоросли зоо- хлореллы; лучсвики и водоросли зооксантеллы; раки-отшельники и актинии; кишеч- ная палочка в кишечнике человека и яр. 3. Раскройте роль белков в организме яо следующему плану: в каких продуктах содержатся конечные продукты расщепления в пищеварительном канале, конеч- ные продукзы обмена, роль белков в организме. Объясните, почему в пищевом ра- ционе детей и подростков должны обязательно присутствовать белки Белки — это гстсрополимсры, состоящие из 20 различных мономеров — природ- ных альфа-аминокислог. Белки — это нерегулярные полимеры. Белки являются одним из важнейших компонентов пищи человека и не могут быть заменены другими соединениями, так как содержат ряд незаменимых аминокислот, способность к синтезу которых была утрачена в процессе эволюции Их отсутствие в нише приводит к тяжелым нарушениям азотистого обмена. Белки содержатся в мясе, молоке, твороге, сыре, яйце, рыбе, горохе, сое и др. Растительные белки для человека являются неполноценными, поэтому при вегетарианской диете необходимо правильно подбирать рацион, чтобы несколькими растительными белками заменить один полно- ценный животный белок. В процессе пищеварения белки расщепляются до свободных аминокислот, которые всасываются в кишечнике и включаются в метаболизм. Они могут распадаться до про- стых соединений для получения энергии клетками, а могут идти на синтез белков, при- сущих данному организму. Распадаясь, аминокислоты образуют воду, углекислый газ и ядовитый аммиак. В клетках печени из аммиака образуется мочевина. Вода и мочевина выводятся из организма в составе мочи, а углекислый газ выдыхается через легкие. Функции белков в клетке очень разнообразны. Они ш'рают роль катализаторов, т.с. ускоряют химические реакции в организме (ферменты ускоряют реакции в десятки и сотни тысяч раз). Белки выполняют также строительную функцию (входят в состав мем- бран и органоидов клетки, а также в состав внеклеточных структур, например коллаген в соединительной ткани). Движение организмов обеспечивается специальными белками - актином и миозином. Белки выполняют также транспортную функцию (например, гемоглобин транспортирует О2). Белки входят в состав иммунной системы организма антитела и антигены), обеспечивают свертывание крови (белок фибриноген плазмы
крови), т.с. выполняют защитную функцию. Они служат одним из источников энергии (при распаде I г белка выделяется 17,6 кДж энергии). Различают также регуляторную функцию белков, так как многие гормоны — это белки (например, гормоны гипофиза, поджелудочной железы и т.д.). Белки входят в состав клеточных рецепторов. В связи с перечисленными выше функциями становится понятно, почему белки должны присутствовать в рационе питания детей и подростков. Продукты, содержа- щие белки, позволяют повысить умственную и физическую работоспособность. Кроме того, так как белки являются важнейшим строительным материалом клетки, входят в состав гормонов? регулирующих ростовые процессы, обеспечивают работу мышц, они необходимы для молодого организма. Билет 5 Ч, Дарвин — основоположник учения об эволюции. Движущие силы эволюции Ч. Дарвин создал современное эволюционное учение, изложив его в книге «Проис- хождение видов путем естественного отбора» (1859). Теория эволюции путем естест- венного отбора основана на двух основных положениях. I. Для всех живых существ характерна изменчивость. Для эволюции ведущее значение имеет наследственная (позднее названная мутационной) изменчивость. В благоприятных условиях существования небольшие различия между особями одного вида не очень заметны и не играют существенной роли. Однако в неблагоприятных условиях даже небольшие наследственные изменения могут оказаться решающими и определить, какие особи популяции погибнут, а какие — выживут. 2. Наследственная изменчивость дает материал для эволюционного процесса. Поле- зен ли возникший признак для вида, определяется естественным отбором. Естествен- ный отбор по Дарвину — это совокупность природных процессов, обеспечивающих выживание наиболее приспособленных особей и их потомства, а с другой стороны — прекращение размножения и гибель наименее приспособленных особей. Различают несколько форм естественного отбора, которые зависят от условий вне- шней среды. Стабилизирующий отбор ведет к сохранению мутаций, уменьшающих изменчивость средней величины признака, Т.с. сохраняет среднее значение признака. Например, у цвет- ковых растений цветки мало изменяются, а вегетативные части растения более вариабель- ны. На пропорции цветка в этом примере повлиял стабилизирующий отбор. Другая форма отбора — движущий отбор, при котором происходит смена нормы ре- акции в определенном направлении; такой отбор изменяет среднее значение признака. Примером такого отбора может служить постепенная замена в промышленных районах светлоокрашенных особей бабочки березовая пяденица на темноокрашенныс. Еще одна форма — дизруптивный (разрывающий) отбор, который дает преимущест- во для выживания особей, имеющих крайние проявления данного признака. Такой отбор направлен против средних и промежуточных форм. При этом сохраняются наиболее ук- лонившиеся от средних значений признака части популяции; как правило, это происходит в связи с очень резкими изменениями среды обитания. Например, вследствие массового применения ядохимикатов сохранились устойчивые к этим химикатам группы особей на- секомых. Каждая такая группа стала самостоятельным селективным центром, в пределах которого уже стабилизирующий отбор сохраняет устойчивость к пестицидам. В основе естественного отбора лежит борьба за существование. Дарвин выделял три формы этой борьбы; 1) внутривидовая борьба — это конкуренция растений одного вида за свет и воду, животных одного вида — за пищу и участки для поселения и т.д.; 2) межвидовая борьба — это взаимоотношения между особями различных видов, ко- торые могут развиваться, в частности, в виде паразитизма, хищничества, конкуренции и
т.п. Примером межвидовой борьбы могут служить взаимоотношения между популяцией хищников (куницы, горностаи и т.п.) и мелких грызунов или вытеснение светолюбивыми растениями других светолюбивых видов, которых они лишают необходимого освещения; 3) борьба с неблагоприятными условиями среды — происходит при взаимодей- ствии живых организмов с абиотическими факторами природы. Это борьба с недо- статком или избытком влаги, освещенности, с перепадом температур, с закислением или защелачиванием почвы и т.п. Таким образом, все новые признаки, возникающие в результате наследственной из- менчивости, проходят проверку естественным отбором. Влияние учения Ч. Дарвина на развитие биологической науки чрезвычайно вели 9 так как Дарвин впервые предложил естественно-научное объяснение эволюции. Он ус- тановил, что движущими силами эволюционного процесса являются наследственная изменчивость и естественный отбор, в основе которого лежит борьба за существова- ние. Дарвин предложил объяснение процессов видообразования и причин многообра- зия видов в природе, а также выяснил, каким образом человек создаст новые сорта и породы живых существ. 2. Царство грибов, их характерные особенности, получение из них продуктов питания, лекарств. По каким признакам вы отличите съедобные грибы от ядови- тых, используя коллекцию муляжей? Какую первую доврачебную помощь необ- ходимо оказать при отравлении грибами? Грибы относятся к отдельному царству живых организмов. Они демонстрируют признаки как растений, так и животных. С растениями их сближают осмотрофный тип питания, способность к неограниченному росту нитчатого тела, наличие жесткой клеточной стенки и размножение спорами. Признаки животных — это гетеротрофный тип питания, присутствие хитина в клеточной стенке, запасной углевод — гликоген, наличие мочевины в азотистом обмене веществ. Тело грибов состоит из ветвящихся нитей, которые называются гифами, а вся сово- купность гиф называется мицелием, или грибницей. В настоящее время насчитывают около 100 тысяч видов грибов. Все грибы гетеротрофные организмы, среди них выделяют сапротрофов, паразитов и симбионтов. Сапротрофные грибы вместе с бактериями в экосистемах формируют группу редуцентов. У них имеются разнообразные ферменты, что позволяет сапро- трофным грибам разлагать различные органические субстраты. Грибы-паразиты пара- зитируют на живых растениях и животных. Грибы-симбионты участвуют в формиро- вании двух важных симбиозов. С водорослями они образуют лишайники, а с корнями высших растений — микоризу. Почвенные грибы-микоризообразователи оплетают корень растения (есть грибы, проникающие внутрь тканей корня) и выполняют роль корневых волосков. Они всасывают минеральные вещества и воду (особенно важна роль грибов при поглощении соединений фосфора) и транспортируют их в корень. В свою очередь высшее растение снабжает гриб органическими веществами. Микоризу нс образуют водные растения, осоки и крестоцветные. Размножаются грибы вегетативным, бесполым и половым путем. Вегетативное размножение происходит частями мицелия, а у дрожжевых грибов — почкованием. Бесполое размножение грибов происходит при наличии подвижных и неподвижных спор. Половое размножение у разных групп грибов происходит по-разному: у низших грибов идет процесс изо- и гетерогамии, у сумчатых (аскомицстов) происходит слия- ние мужских и женских клеток антеридия и архикарпа, у базидиальных идет процесс соматогамии с образованием базидий. Одним из представителей этого царства является гриб-псницилл, или зеленая пле- сень, который вызывает порчу продуктов питания, овощей, фруктов. Его мицелий образован ветвящимися гифами, поделенными перегородками на клетки. Другое на- звание этого гриба — кис гсвик, так как его спорангии имеют вид небольших кисто- - чек. Споры бесполого размножения псницилла собраны в цепочки и расположены на 16
концах конидисносцсв. Этот гриб является продуцентом антибиотика пенициллина, который применяется при лечении ряда заболеваний Лечебные свойства пенициллина были открыты в 1924 г, английским врачом А. Флеммингом. Другими представителями этого царства являются дрожжи — это одноклеточные трибы, которые размножаются почкованием Их клеточная стенка содержит очень мало хитина. При вегетативном размножении на поверхности клетки образуется выпуклость, которая растет и превращается в клетку. Затем дочерняя клетка отделяется от мате- ринской. Дрожжи могут размножаться и половым путем. Человек начал использовать дрожжи в хлебопечении и приготовлении напитков задолго до нашей эры. В процессе брожения дрожжи разлагают сахар, при этом образуется спирт и углекислый газ, кото- рый и разрыхляет тесто, и поднимает пену на поверхности бродящей жидкости. Дрожжи используют также для получения витаминов группы В (пивные дрожжи), ферментов, органических кислот, пищевых добавок для корма птице и скоту. Дрожжевые грибки (род Тортучла) используются при изготовлении кефира. Некоторые дрожжи являются возбудителями тяжелых заболеваний человека (кандидомикозов). Шляпочные грибы — симбионты Высших растений. Плодовые тела образованы плотно сжатыми гифами и состоят из шляпки и пенька (ножки). Нижняя часть шляпки может быть образована пластинками (сыроежка, лисичка) или трубочками (боровик, мо- ховик), в которых созревают споры. Около 200 видов шляпочных грибов используются в пищу. Они содержат белки, витамины, минеральные соли. Некоторые шляпочные грибы ядовиты для человека: бледная поганка, мухомор, сатанинский гриб. При сборе грибов надо уметь отличать ядовитые грибы от съедобных. Бледная поган- ка несколько похожа на шампиньон, но у нее нижняя сторона шляпки зеленовато-белая, а у шампиньона — розовая. Мухомор легко узнать по ярко-красной с белыми пятна- ми шляпке. Желчный гриб похож на белый гриб, но верхняя часть его пенька покрыта рисунком в виде черной или темно-серой сетки, а мякоть на изломе краснеет. Ложные лисички похожи на лисички съедобные, но их шляпки ровные и красновато-оранжевые, а нс светло-желтые, а, кроме того, из надломанной шляпки выделяется белый сок. У ложных опят на пеньке нет пленки, а пластины под шляпкой зеленоватые. При отравлении грибами необходимо предупредить дальнейшее всасывание яда: сделать промывание желудка и дать пострадавшему активированного угля. Лечение тяжелых форм отравления проводится в медицинском стационаре. 3. Объясните, с какой целью у человека измеряют пульс. Что такое пульс? Где он определяется и что можно узнать по пульсу? Подсчитайте свой пульс. Опреде- лите, имеются ли отклонения от нормы. Поясните ответ Пульс — это периодические, толчкообразные расширения стенок артерий, вызван- ные изменением давления крови в сосудах в ритме сокращений сердца. Артериальный пульс соответствует каждому сокращению сердца. Поэтому регистрация пульса ис- пользуется для определения состояния сердца и сосудов в медицине, спорте и во время трудовой деятельности. Прижав пальцем артерию, расположенную на внутренней стероне запястья, можно прощупать ритмические колебания стенок сосудов, возникающие при каждом сокра- щении левого желудочка, когда кровь с силой ударяется об упругие стенки аорты и растягивает их. Каждый удар соответствует одному сердечному сокращению. Путем подсчета пульса можно определить количество сокращений сердца в минуту. По норме частота сердечных сокращений около 60 ударов в минуту. Урсжснис сер- дечного ритма называют брадикардией, а учащение — тахикардией. При повышении физической или эмоциональной нагрузки частота сердечных со- кращений может увеличиваться. Значительные отклонения в сторону уменьшения или увеличения частоты сердечных сокращений в покос (по сравнению с возрастной нор- мой) может свидетельствовать о патологии в работе сердца и сосудов.
Билет 6 1. Наследствен кость и изменчивость — свойства организмов, их значение в эволюции органического мира. Ген, генотип, фенотип Ч. Дарвин отнес к основным факторам эволюции наследственность, наследственную изменчивость и естественный отбор. Наследственность — это свойство организмов пе- редавать следующему поколению свои признаки и особенности развития, т.е. воспроиз- водить себе подобных, обеспечивая преемственность и связь в популяциях между разны- ми поколениями. Материалом, обеспечивающим наследственность организмов, является ДНК, образующая конкретный генотип организма и ген нд популяции и вида в целом. Вторым решающим фактором эволюции является изменчивость — способность новых поколений приобретать признаки, отсутствующие у родительских форм. Измен- чивость позволяет организмам быстро и эффективно приспосабливаться к меняющим- ся условиям внешней среды обитания. Она может быть двух типов: наследственная (генотипическая) и модификационная (под влиянием внешней среды). Для всех живых существ характерна изменчивость. Для эволюции ведущее значе- ние имеет наследственная (позднее названная мутационной) изменчивость. В благо- приятных условиях существования небольшие различия между особями Одного вида не очень заметны и не играют существенной роли. Однако в неблагоприятных услови- ях даже небольшие наследственные изменения могут оказаться решающими и опреде- лить, какие особи популяции погибнут, а какие выживут. Наследственная изменчивость дает только материал для эволюционного процесса. Полезен или нет возникший признак для вида, определяется естественным отбором. Геи — это функциональная единица генетического материала (участок молекулы ДНК), несущая информацию о каком-либо признаке. Генотипом называется совокуп- ность всех генов. Фенотип — это совокупность проявлений всех признаков организма, как внешних, так и внутренних. Такая целостная система взаимодействующих генов возникла в процессе эволюции. Половые клетки (гаметы) несут в себе нс сами признаки и свойства организма, а только их задатки — гены, которые представляют собой участки молекулы ДНК. Каждый ген определяет лишь возможность развития того или иного признака. У организмов одного вида каждый ген расположен в одном и том же месте строго определенной хромосомы — локусе гена. В гаплоидном наборе хромосом есть только один ген, отвечающий за раз- витие данного признака, а в диплоидном наборе имеются две гомологичные хромосомы, а значит, и два гена, определяющие развитие данного признака. Такие гены называют аллельными (гр. аллслон — взаимно). Термины «доминантный» и «рецессивный» аллель обозначают альтернативные состояния одного и того же гена. 2, Классификации растений на примере покрытосеменных. Среди гербарных экземпляров выберите растения семейства (Пасленовые, Розоцветные, Бобовые и др.), по каким признакам вы их узнаете Отдел I {окрытосемснных растений включает в себя два класса: Двудольные и Од- нодольные растения. Среди Двудольных растений выделяют следующие семейства. Семейство Крестоцветные охватывает примерно 3200 видов растений. Листья оче- редные, простые, без прилистников, могут быть рассеченными. Цветки обоеполые, с двойным околоцветником. Чашечка образована четырьмя свободными чашелистика- ми. Венчик состоит из четырех раздельных лепестков. Тычинок — шесть: две короткие и четыре более длинные. В основании тычинок имеются нектарники. Пестик — один, состоит из двух сросшихся плодолистиков. Цветки без прицветников, собраны в соцве- тие кисть — простую или сложную. Насскомоопылясмыс. Плод — стручок, или стру- чочек, открывается двумя створками от основания к вершине. Семейство Розоцветные насчитывает более 3000 видов. Листья очередные или соб- раны в различные типы соцветий — кисть, зонтик, щиток и др. Цветки обоеполые с двойным околоцветником. Характерной чертой для цветков розоцветных является об- разование гипантия (чаши). Гипантий образуется в результате срастания цветоложа с 18
основаниями чашелистиков, лепестков, тычинок и принимает участие в рмировании ложных плодов. Чашечка из пята (реже четырех) свободных чашелистиков, иногда име- ется подчашие. Венчик из пяти (реже четырех) свободных лепестков. Окраска лепестков — белая, желтая, розовая. Число тычинок кратно пяти. Пестик — один пли их много, ко- личество плодолистиков колеблется от одного до бесконечности Имеются нектарники Розоцветные — касекомоопылясмыс растения. Плоды разнообразны: костянки, много- листовки, многоорешки, многокостянки, яблоко. Семена без эндосперма. Семейство Бобовые (Мотыльковые) объединяет 18 000 видов, одно из наиболее бо- гатых вилами растений семейство. Листья сложные, листорасположение очередное, редко супротивное. Имеются прилистники. Цветки собраны в разнообразные соцве- тия — кисть, головку, зонтик, колос. Цветки обоеполые, с двойным околоцветником Чашечка неправильной формы из пяти сросшихся чашелистиков. Венчик раздельно- лепестный: верхний лепесток называется парус, цва боковых лепестка — весла, два нижних сросшихся — лодочка. Тычинок — десять: одна свободная, а другие срас- таются тычиночными нитями в трубочку. Пестик — один. Завязь пестика окружена тычиночной трубочкой. Тычинки и пестик располагаются внутри лодочки. Бобовые — насскомоопылясмыс растения, есть самоопылясмыс (горох). Характерный признак семейства — плод боб. Это многосемейной плод, вскрывающийся от верхушки к осно- ванию. Семена прикрепляются к створкам. Семена без эндосперма. Семейство Пасленовые включает около 2500 видов. Листья простые цельные или рассеченные, без прилистников. Листорасположение очередное. Цветки одиночные, чаще собраны в соцветие — киегь. Цветки обоеполые с двойным околоцветником. Ча- шечка из пяти сросшихся чашелистиков, сохраняется при плодах, иногда полностью охватывая плоды (физалис). Венчик из пяти сросшихся лепестков в виде колокольчика или воронки. Тычинок — пять, они прирастают к трубке венчика, пыльники — в виде конуса охватывают столбик пестика. Пестик — один, образован двумя плодолисти- ками. Плод — ягода, реже костянка или коробочка. В различных органах пасленовых образуются ядовитые алкалоиды, поэтому многие из них ядовиты. Семейство Сложноцветные включает в себя около 25 000 видов. Листья — простые, без прилистников, -.цельные или рассеченные. Листорасположение чаще очередное, реже супротивное или мутовчатое. Листья могут быть собраны в прикорневую розетку В вегетативных органах многих видов сложноцветных могут находиться млечные или смоляные ходы. Характерный признак семейства — соцветие корзинка. Корзинки мо- гут быть собраны в более сложные соцветия — щиток, метелку и др. Корзинка имеет расширенную ось соцветия, образующую ложе. На ложе корзинки расположены много- численные цветки. Обычно цветки обоеполые, но могут быть однополыми мужскими или женскими, иногда цветки бесполые. Цветки в корзинке могут быть одинаковыми по строению или разными, обычно срединные цветки отличаются от краевых Чашечка состоит из пяти пленчатых чашелистиков, которые обычно видоизменены в волоски Волоски образуют хохолок, прицепки или щетинки. Хохолок разрастается с плодом и превращается в летучку. По типу срастания лепестков венчика выделяют следующие тапы цветков: трубчатые, язычковые, воронковидкыс. Тычинок пять Основания тычи- ночных шлей прирастают к трубке венчика, пыльники срастаются и окружают стол- бик пестика. Пестик один, образован из двух плодолистиков. Плод — семянка, обычно с хохолком, но может быть и без хохолка (подсолнечник). Семена без эндосперма. Среди класса Однодольных растений выделяют следующие семейства. Семейства злаков — одно из наиболее богатых видами семейств растений класса однодольных. Оно включает в себя около 11 000 видов. Стебель злаков - соломина — цилиндрический с полыми междоузлиями. Листорасположение очередное Лист состоит из цилиндрического влагалища и узкой листовой пластинки. Злаки обладают вставочным ростом. Ветвление у злаков происходит под землей или нал поверхностью почвы — здесь располагается зона кущения- основания побегов со сближенными узла-
ми. Надземная часть злаков ежегодно отмирает, живыми сохраняются только подзем- ные и небольшие надземные участки растения. Цветки собраны в соцветие колосок. Отдельные соцветия образуют сложные соцветия — метелку, сложный колос и др. В состав колоска входят от одного до нескольких цветков. На главной оси колоска рас- полагаются чешуевидные листья, из которых два нижних называются колосковыми. Чешуи, расположенные выше колосковых, называются плодущими, или цветковыми, в их пазухах развиваются цветки. Цветки мелкие, обоеполые. Над верхними цветковыми чешуями располагаются околоцветковые пленки — лодикулы. Тычинок обычно три. Тычиночные нити сильно удлинены, выносят пыльники из цветка. Пестик один с двумя перистыми рыльцами. Плод — зерновка, опадает вместе с цветковыми и колосковыми чешуями У зерновки околоцветник срастается с семенной кожурой, семя с эндоспер- мом. Зародыш примыкает к эндосперму щитком — видоизмененной семядолей. В семейство Лилейные входят около 4000 видов растений. Листья линейные или лан- цетные, с параллельным или дуговым жилкованием. Листорасположение очередное, суп- ротивное или мутовчатое. Цветки или одиночные, или собраны в соцветия — метелку, кисть, зонтик, колос. Цветки обоеполые, с простым венчиковидным околоцветником. Око- лоцветник бывает раздельнолистным либо сростнолистным. Тычинок шесть, тычиночные нити могут прирастать к трубке сростнолистного околоцветника. Пестик один, обычно образован тремя плодолистиками. От верхушки завязи отходит несколько столбиков — по числу плодолистиков. Насскомоопылясмыс растения. Плод — коробочка или ягода 3. Раскройте особенности скелета человека в связи с прямохождением и трудо- вой деятельностью. Назовите меры профилактики нарушения осанки, искривле- ния позвоночника и возникновения плоскостопия Скелет человека, так же как скелет других млекопитающих, состоит из позвоноч- ника, черепа, грудной клетки, поясов конечностей и скелета собственно конечностей. Однако у человека лучше, чем у других млекопитающих, развит мозг, человек отлича- ется способностью к труду и прямохождением Эти особенности наложили отпечаток на строение скелета человека Так, объем черепной полости человека больше, чем у любого животного с такими же размерами тела. Размеры лицевой части черепа у человека меньше, чем мозговой, а у животных — наоборот Это связано с тем, что животные питаются сырой пищей, которую трудно измельчать, и поэтому они имеют большие чслюсги, которые являют- ся еще и органами защиты. Объем же мозга у животных относительно размеров тела гораздо меньше, чем у человека Позвоночник у животных нс имеет значительных изгибов, а у позвоночника чело- века есть 4 изгиба шейный, грудной, поясничный и крестцовый. Эти изгибы появи- лись в связи с прямохождением и обеспечивают позвоночнику упругость при ходьбе, беге, прыжках. Грудная клетка у животных сжата спереди назад. У животных масса тела распре- делена между всеми четырьмя конечностями, и таз нс очень массивен. У человека вся масса тела опирается на нижние конечности, таз — широкий и прочный Скелет передних и задних конечностей у животных нс очень сильно различается между собой У человека - кости нижних конечностей толще и прочнее, чем пере- дних Имеются также сильные различия в строении стопы и кисти человека. Строение пальцев рук даст возможность человеку выполнять сложные виды работ. Тело человека поддерживается в вертикальном положении многими мышцами, ко- торые должны противостоять нс только силе мышц сгибателей, но и силе тяжести тела. Нарушения осанки затрудняют работу внутренних органов, в первую очередь органов дыхания, сердца и сосудов головного мозга. Правильная осанка нс дастся человеку от рождения, а приобрсгастся им Она вырабатывается в детстве и юности, а после 18 лет выправить ее недостаток очень трудно Поэтому в детском возрасте, когда хряще- вая ткань в позвонках еще не заменилась полностью костной, необходимо след1гп> за осанкой, позой за столом
Если подросток носит тесную обувь, особенно на высоком каблуке, то это приводит к неправильному развитию стопы: ее свод уплощается. Плоскостопие может возникать и у взрослых, которые в связи со своей профессией вынуждены подолгу стоять или ходить. Развитию плоскостопия также способствует ожирение При ходьбе и стоянии у людей, страдающих плоскостопием, возникает боль в своде стопы. Специальными физически- ми упражнениями можно добиться исправления плоскостопия. г Билет 7 1. Особенности химического состава живых организмов. Органические вещес- тва, их рель в организме В клетках живых организмов встречается около 90 различных химических элемен- тов, причем 25 из них обнаружено практически во всех клетках, го есть они все явля- ются необходимыми для жизнедеятельности. По содержанию химических элементов клетки значительно отличаются от объектов неживой природы, что в первую очередь связано с присутствием в них большого количества органических соединений (белков, жиров, углеводов, нуклеиновых кислот). По содержанию в живых системах вес химические элементы подразделяются на три большие группы: макроэлементы (нс меньше 10-3%), микроэлементы (от 10-12 до 10-3%) и ультрамикроэлсмснты (нс больше 10-12%). На долю макроэлементов в сумме приходится около 99%, на долю микроэлементов — менее 1%, а ультрамикро- эясмснтов — менее 0,01 % массы клеток. Обычно среди макроэлементов выделяют две большие группы: 1) в первую группу входят кислород (65-75%), углерод (15-18%), водород (8-10%) и азот (1,5-3%) — в сумме составляющие около 98% от массы клетки. Эти элементы входят в состав органических соединений, а, кроме того, из водорода и кислорода об- разуется вола, на долю которой приходится около 2/3 содержимого клеток; 2) вторая группа представлена фосфором (0,2-1%), калием (0,15-0,4%), серой (0,15-0,2%), хлором (0,05-0,1 %), кальцием (0,04-2%), магнием (0,02 0,03%), натрием (0,02-0,03%), железом (0,01-0,015%) — в сумме составляющие около 1% от массы клетки. К микроэлементам относят медь, марганец, цинк, кобальт, никель, йод. фтор и др., а к ультрамикроэлсмснтам — серебро, золото, бром, бор, мышьяк, селен и чр К органическим веществам клетки относятся углсродосодсржащис вещества, коли- чество которых во много раз превышает количество неорганических соединений. Это белки, углеводы, жиры, нуклеиновые кислоты. Белки — это гстсрополимсры, состоящие из 20 различных мономеров — природ- ных альфа-аминокислот. Белки — нерегулярные полимеры. Общее строение амино- кислоты может быть представлено следующим образом: R—C(NH,)—COO1I Амино- кислоты в белке связаны пептидной связью - N(H)—С(=О). Аминокислоты разделяют на заменимые, синтезирующиеся в самом органи змс и незаменимые, которые живот- ный организм получает с нищей. Среди белков различают протеины — состоят только из аминокислот и протеиды — содержат небелковую часть (например, гемоглобин, который состоит из белка глобина и порфирина — гема) Функции белков в клетке очень разнообразны. Они играют роль катализаторов, т.с ускоряют химические реакции в организме (ферменты ускоряют реакции в десятки и сотни тысяч раз). Белки выполняют также строительную функцию (входят в состав мем- бран и органоидов клетки, а также в сосл ав внеклеточных структур, например, коллаген в соединительной ткани). Движение организмов обеспечивается специальными белка- ми (актином и миозином). Белки выполняют также транспортную функцию (например, гемоглобин транспортирует О2). Белки входят в состав иммунной системы организма (антитела и антигены), обеспечивают свертывание крови (белок фибриноген плазмы крови), т.с выполняют защитную функцию. Они служат одним из источников энергии (при распаде 1 г белка выделяется 17,6 кДж энергии) Различают также регуляторную
функцию белков, так как многие гормоны — это белки (например, гормоны гипофиза, поджелудочной железы). Кроме того, в организме имеются еще и резервные белки, явля- ющиеся источником питания для развития плода. Углеводы — это органические соединения, в состав которых входят водород, утерей и кислород. Образуются из воды и углекислого газа в процессе фотосинтеза в хлороплас- тах зеленых растений (у бактерий в процессе бактериального фотосинтеза или хсмосин теза). Различают моносахариды (глюкоза, фруктоза, галактоза, рибоза, дезоксирибоза), дисахариды (сахароза, мальтоза), полисахариды (крахмал, клетчатка, гликотон, хитин). Углеводы выполняют следующие функции: они являются источником энергии (при распаде 1 г глюкозы освобождается 17,6 кДж энергии), выполняют строительную фун- кцию (целлюлозная оболочка в растительных клетках, хитин в скелете насекомых и в стенке клеток грибов), входят в состав ДНК, РНК и АТФ в виде дезоксирибозы и рибо- зы. Обычно в клетке животных организмов содержится около 1% углеводов (в клетках печени до 5%), а в растительных клетках до 90%. Жиры и липоиды относятся к группе неполярных органических соединений, т.е являются гидрофобными веществами. Жиры — это триглицериды высших жирных кис лот, липоиды — это большой класс органических веществ с гидрофобными свойствами например, холестерин). К липидам относят фосфолипиды (в их молекуле один или два остатка жирных кислот замещены группами, содержащими фосфор, а иногда также азот) и стероиды (в основе их структуры лежат 4 углеродных кольца). Эти соединения выполняют энергетическую функцию (при распаде 1 г жира выде- ляется 38,9 кДж), структурную (липиды являются основой биологических мембран), защитную (защита от ударов, теплорегуляция, гидроизоляция). АТФ — это адснозинтрифосфат, нуклеотид, относящийся к группе нуклеиновых кислот Концентрация АТФ в клетке мала (0,04%; в скелетных мышцах 0,5%) Молску ла АТФ состоит из аденина, рибозы и трех остатков фосфорной кислоты. При гидроли- зе остатка фосфорной кислоты выделяется энергия (40 кДж/моль) Связь между остатками фосфорной кислоты является макроэртчсской, при се рас- щеплении выделяется примерно в 4 раза больше энергии, чем при расщеплении других связей. Энергию АТФ клетка использует в процессах биосинтеза, при движении, при производстве тепла, при проведении нервных импульсов, в процессе фотосинтеза и т.д. АТФ является универсальным аккумулятором энергии в живых организмах ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) — это молекула, состоящая из двух спи- рально закрученных полинуклсотидных цепей. ДНК образует правую спираль шири- ной примерно 20 ангстрем, длиной несколько сотен микрон и молекулярной массой 107 дальтон. Структура ДНК была расшифрована Д. Уотсоном и Ф Криком в 1953 году. Мономером ДНК является дсзоксирибонуклсотид, состоящий из азотистого основания (аденина (А), цитозина (Ц), тимина (Т) или гуанина (Г)), пентозы (дезок- сирибозы) и фосфата. Нуклеотиды соединяются в цепь за счет остатков фосфорной кислоты, расположенных между пентозами; в полинуклеотиде может быть до 30 000 нуклеотидов. Последовательность нуклеотидов одной цепи комплементарна (то есть соответствует) последовательности в другой цепи за счет водородных связей между комплементарными азотистыми основаниями (две водородные связи между А и Т и три между Г и Ц) ДНК содержится в основном в ядре; к внеядерным формам ДНК относятся митохондриальная и пластидная. РНК (рибонуклеиновая кислота) — это молекула, состоящая из одной цепи нуклео- тидов Рибонуклеотид состоит из одного из четырех азотистых оснований, но вместо тимина (Т) в РНК присутствует урацил (У), а вместо дезоксирибозы — рибоза. В клет- ке имеются разные виды РНК: тРНК (транспортная — зранспортирует аминокислоты к рибосомам), иРНК (информационная — переносит информацию о последователь- ности аминокислот с ДНК на белок), рРНК (рибосомальная — входит в состав рибо- сом). митохондриальная РНК и др
2. Приспособленность птиц к полету во внешнем и внутреннем строе- нии, размножении. Объясните, в чем проявляется относительным характер приспособленности Птицы — наземные позвоночные, приобретшие постоянную температуру тела и способность к полету. Приобретение способности к полету привело к интенсификации обменных процессов и возникновению совершенно уникальных адаптаций. Тело птиц покрыто перьями, которые представляют собой производные роговых чешуи рептилий. В зависимости от расположения на теле и функций перья имеют раз- ные названия: контурные, пуховые перья и настоящий пух, маховые перьз, кроющие перья, перья хвоста называются рулевыми. Перо состоит из стержня, погруженного нижним концом в кожу (очин) и опахала. К стержню крепятся мускулы, обеспечиваю- щие движение пера. Кожа птиц тонкая и сухая, в ней отсутствуют кожные железы (уменьшение потери злаги). Исключение составляет копчиковая железа, которая выделяет жнроподобный секрет. Им птицы смазывают перья, что обеспечивает эластичность перьев и водоот- талкивающие свойства. Скелет птиц образован из позвоночника, черепа, скелета конечностей и их поясов. Части скелета птиц существенно отличаются своим строением от аналогичных частей скелета других наземных позвоночных. Эти отличия связаны с приспособлениями к полету. Позвоночник птиц подразделяется на шейный, грудной, поясничный, крестцо- вый и хвостовой отделы. Для всех отделов позвоночника, кроме шейного и части хвос- тового, характерно сращение позвонков между собой. Шейный отдел позвоночника очень длинный и состоит из разного числа позвонков у разных видов птиц. Два первых шейных позвонка — атлант и эпистрофей, а также особый тип сочленения осталь- ных позвонков обеспечивают подвижность шеи. Вес позвонки грудного отдела прочно срастаются. К ним причлсняются ребра. Ребра состоят из двух частей — позвоноч- ной и грудинной. Такое строение ребер облегчает изменение объема грудной клетки, что очень важно для произведения актов вдоха и выдоха. Соседние ребра соединены между собой отростками, благодаря чему увеличивается прочность грудной клетки Поясничные позвонки также сливаются, спереди к ним прирастает последний грудной позвонок, а сзади — крестцовые и несколько хвостовых позвонков. Для черепа птиц характерен крупный мозговой отдел, что связано с большими раз- мерами головного мозга. Топкие кости черепа срастаются, нс образуя швов. В черепе расположены очень крупные глазницы. Челюсти представлены клювом, покрытым ро- говым чехлом. Зубы у птиц отсутствуют. Передние конечности у птиц преобразованы в крылья. На земле птица передви- гается только на задних конечностях. Пояс передних конечностей состоит из парных лопаток, мощных вороньих костей (коракоидов) и ключиц, срастающихся в вилочку Крупная грудина посредством ребер связана с позвоночником. Снизу грудина име- ет специальный вырост — киль. К нему прикрепляются мощные грудные мышцы, обеспечивающие опускание крыла. Передняя конечность (крыло) состоит из плеча, предплечья и кисти. Кости плеча и предплечья аналогичны таковым у наземных поз- воночных. Кости запястья и пясти сливаются и образуют пряжку. В результате кисть значительно удлиняется. В передней конечности птиц остаются только три пальца с небольшим количеством фаланг. Прочное прикрепление задних конечностей к позво- ночнику достигается в результате формирования сложного крсс гца. В его состав вхо- дят кости тазового пояса, позвонки крестцового отдела и часть позвонков поясничного и хвостового отделов. Тазовый пояс птиц образован сросшимися костями и называется открытым, так как его левая и правая половины нс срастаются на брюшной стороне Это связано с тем, что птицы откладывают крупные яйца. Скелет задней конечности птиц состоит из бедра, голени и цевки, образованной сросшимися костями предплюс- ны и плюсны. Малая берцовая кость сильно уменьшена и прирастает к большой берцо-
вон кости Для птиц характерно уменьшение количества пальцев в задней конечности. Число пальцев колеблется от четырех до дзух (страусы). Большую часть мускулатуры туловища составляют мышцы, поднимающие и опуска- ющие крылья (подключичные — подъем крыла и большие грудные мышцы — опускание крыла). Они крепятся к грудине и ее выросту — килю. Длинные мышцы шеи обеспечи- вают сложные движения головы. При передвижении по земле птицы опираются только на задние конечности, поэтому их мускулатура сильно развита и имеет сложное строение. Температура тела постоянна, это обеспечивается повышенной интенсивностью об- мена веществ. Пища в желудочно-кишечном тракте птиц переваривается очень быстро благодаря активному действию пищеварительных ферментов и увеличению поверхнос- ти всасывания стенок кишечника. Клюв у птиц лишен зубов, и функцию измельчения пищи берез на себя желудок. Он состоит из двух отделов: железистого и мускульного. В железистом желудке пища переваривается с помощью секрета, выделяемого пище- варительными железам’!. В мускульном желудке пища обрабатывается механически, она пере гирастся в результате сокращений его мощной мускулатуры. Внутренняя по- верхность этого отдела желудка имеет плотную роговую выстилку и лишена желез. В желудок пища изо рта попадает в глотку, а затем по пищеводу, который у некоторых птиц образует специальное расширение — зоб. Зоб служит для накопления и времен- ного хранения пищи. Птицы некоторых видов (например, голуби) кормят птенцов в первые дни после вылупления так называемым «зобным молоком», образованным в результате слущивания эпителиальных клеток выстилки зоба. Передний отдел тонко- го кишечника называется двенадцатиперстной кишкой. В него открываются протоки поджелудочной железы и печени. На границе тонкого и толстого кишечника распола- гаются парные слепые кишки. Прямая кишка у птиц очень короткая, непереваренные остатки пищи в ней нс накапливаются и быстро выводятся через клоаку наружу. Органами дыхания являются легкие. Кроме легких в процессе дыхания принимают участие воздушные мешки. Воздух поступает через ноздри в ротовую полость, оттуда через гортань в длинную трахею. В месте разветвления трахеи на два бронха натяну- ты тонкие мембраны (голосовые связки). За счет колебания мембран, вызванных током воздуха, птицы издают разнообразные звуки. Для нагнетания воздуха в легкие и его вы- талкивания используются тонкостенные воздушные мешки. Они расположены между всеми внутренними органами, а некоторые даже заходят в трубчатые кости передних конечностей Расширяясь и сжимаясь при опускании и поднимании грудины, они про- качивают воздух через легкие При вдохе большая часть воздуха по бронху поступает в задние воздушные мешки, а небольшая его порция попадает в легкие. При выдохе воздух из задних воздушных мешков направляется в легкие, а из легких — в передние воздуш- ные мешки и оттуда через трахею выводится наружу. Таким образом, воздух проходит через легкие и при вдохе, и при выдохе. Это называется двойным дыханием Кровеносная система птиц состоит из двух кругов кровообращения — большого и малого. Сердце чстырсхкамсрнос Органы выделения у птиц парные почки. От них отходят мочеточники впадающие в клоаку. Мочевого пузыря } птиц нет. Конечным продуктом обмена у птиц служит мочевая кислота которая слабо растворима в воде. Этим обеспечивается экономия воды в организме Продукты азотистого обмена выводятся из организма птиц вместе с экскрементами Органы размножения у самцов парные и представлены семенниками, ог которых отхо- дят семяпроводы, впадающие в клоаку У самок имеется только левый яичник, и в клоаку огкрывастся единственный левый яйцевод. Продвигаясь по яйцеводу, яйцеклетка одева- ется белковой, нодскорлуповой и скорлуповой оболочками. Они образуются из веществ, выделяемых железами стенок яйцевода. Оплодотворение у птиц внутреннее. Хорошо развитые органы чувств и соответствующие им отделы головного мозга обеспечивают ориентацию и сложную координацию движений птиц в полете. Разви- тие полушарий переднего мозга способствовало возникновению сложных форм пове-
дсния Обонятельные доли переднего мозга невелики, что свидетельствует о незначи- тельной роли обоняния в жизни птиц. Ведущий орган чувств у птиц - орган зрения, поэтому у них сильно развиты зрительные бугры среднего мозга. К полушариям перед- него мозга сзади примыкает мозжечок Он является центром координации движений и достигает у всех птиц очень больших размеров. Глаза у птиц очень крупные, большая плотность фоторецепторов сетчатки позволяет получить детальнее изображение объ- екта. Многие птицы обладают цветовым зрением. Хорошо развиты подвижные веки с ресницами и мигательная перепонка. Орган слуха состоит из внутреннего, среднего к зачатков наружного уха. Птицы очень хорошо различают звуки в широком диапазоне частот, и звуковое общение играет в их жизни очень большую роль. Большинство птиц приступает к размножению весной, когда повышается темпе- ратура воздуха и увеличивается длина светового дня. Сроки откладки яиц во многом определяются нс столько условиями, сложившимися на момент сс начала, сколько ус- ловиями (главным образом, доступностью и обилием пищи)» при которых будут по- являться птенцы. Птицы устраивают гнезда на ветвях деревьев (многие воробьиные), в дуплах (синицы, дятлы, совы и т.д.), на скалах (бакланы, чайки, хищные птицы/ и в норах (ласточки-береговушки, зимородки). По степени развития вылупляющихся из яиц птенцов птиц делят на птенцовых н выводковых. У видов первого типа (воробьиные, дятлы, голуби и др.) птенцы слепые, почти или полностью голые, нс способны сами добывать корм. У птиц, принадлежащих ко второму типу, птенцы рождаются зрячими, опушенными, активно передвигаются, способны добывать корм. Птицы с таким типом развития гнездятся в основном на земле, покинув гнездо вскоре после вылупления, птенцы в него больше никогда нс возвраща- ются. Некоторые виды (чайки, хищные птицы и др.) занимают промежуточное положе- ние между этими двумя типами. Их птенцы рождаются в плотном пуховом наряде, они могут передвигаться, но нс способны сами добывать корм. 3. Используя знания о строении и функциях скелета человека, раскройте осо- бенности первой доврачебной помощи при переломе ребер, позвоночника, грав- иях черепа Скелет человека способен выдерживать огромные нагрузки, однако несчастные случаи довольно часто приводят к переломам. Переломом называют частичное или полное нарушение целостности кости. Если кожа и мышцы в месте перелома нс нару- шены, то перелом называется закрытым, а если нарушены — открытым. Признаками перелома является острая боль при движениях пострадавшей части тела, появление подвижности костей в тех местах, где ее нс должно быть. При открытых переломах сначала необходимо остановить кровотечение и обработать рану. При переломе ребер пострадавший должен задержать дыхание на выдохе и в это время на грудную клетку накладывают тугую повязку. После этого больной должен дышать неглубоко и его необходимо срочно доставить в медицинское учреждение. При травмах позвоночника пострадавшего надо положить на ровную поверхность лицом вниз. Сажать, а тем более перевозить или переносить пострадавшего в сидячем положении нельзя. При травмах черепа пострадавшего укладывают на спину. Голову фиксируют валиком из одежды или одеяла. Валик укладывают в виде подковы, чтобы голова была неподвижной. Лицо пострадавшего должно быть повернуто в сторону, на случай рвоты Класть голову на подушку нельзя. И опять-таки во всех этих случаях больного следует быстро и осторожно доставить в больницу. Билет 8 1. Вид, его признаки. Многообразие видов. Редкие н исчезающие виды расте- нии и животных, меры их сохранения. Назовите известные вам редкие и исчеза- ющие виды растении Вид представляет собой одну из основных форм организации живого. Это основ- ная таксономическая категория в биологической систематике. Определить принадлеж-
ность данной особи к данному виду иногда бывает трудно, поэтому для характеристи- ки вида используется целый ряд критериев: I) морфачогичсский критерий - главный критерий, использовавшийся до середины нашего века, основывается на внешних различиях между видами животных или растений. Однако иногда встречаются виды-двойники, которые внешне почти нс отличаются друг от друга, например у малярийного комара 6 видов-двойников. С другой стороны, особи одного вида могут различаться (например, личиночная стадия от взрослой формы или же женская особь от мужской — явление, известное как половой диморфизм); 2) географический критерий основан на том, что каждый вид обитает в пределах опреде- ленного пространства (аргала). Но существуют виды, обитающие на огромных простран- ствах Кроме того, многие близкие виды занимают практически одни и те же ареалы; 3) экологический критерий предполагает, что каждый вид характеризуется опреде- ленным типом питания, местом обитания, сроками размножения и т.д., т.с. занимает собственную экологическую нишу. Но некоторые виды занимают очень близкие эко- логические ниши. Кроме того, часто один и тот же вид, обитающий на большой терри- тории занимает в разных районах различные ниши; 4) этологический критерий заключается в том, что поведение животных одних ви- дов отличается от поведения других Но и этот критерий нельзя считать абсолютным, ~ак как многие близкие виды проявляют почти одинаковое поведение, 5) генетический критерий заключает в себе главное свойство вида — его генети- ческую изоляцию от других. Животные и растения разных видов почти никогда не скрещиваются между собой. Если же такое иногда происходит, потомство получается, как правило, нежизнеспособным или бесплодным из-за того, что хромосомы у разных видов несовместимы и нс могут конъюгировать во время мейоза. Но и этот критерий нельзя считать абсолютным, так как межвидовые гибриды в природе иногда встреча- ются особенно среди растений. Так как число и строение хромосом могут меняться у особей одного вида в резуль- тате мутаций то для определения принадлежности к конкретному виду можно опи- раться только на совокупности всех или большинства критериев. Многообразие видов в природе и повышение организации живых существ являются результатом органической эволюции. Эволюционный процесс в целом непрерывно идет в направлении максимального приспособления живых организмов к условиям окружа- ющей среды, и движущей силой этого процесса являсгся естественный отбор. Однако естественный отбор привел к многообразию, а нс поднял все виды на высшую ступень организации по следующим причинам: каждый вид приспособлен к своим условиям существования; при условиях, достаточных для существования простых форм, услож- нение нс имеет преимущества; при стабильных условиях существования образуются нс изменяющиеся миллионы лет виды — тупиковые ветви эволюции. Эволюция произвела огромное число видов живых организмов. Вее они приняли участие в создании облика нашей планеты и в формировании биосферы. По подсчетам ученых-биологов, сейчас на Земле существует около 5 млн. видов, и каждый из них в своих качествах уникален В наши дни чрезвычайно быстро идет уменьшение биоло- гического разнообразия на Земле Это происходит под прямым (охота, рыболовство, вырубка леса) или косвенным (распашка земель, уничтожение мест обитания) воздейс- твием человека Скорость вызванного человеком уменьшения биологического разно- образия в тысячи раз превосходит естественную убыль видов. Анализ причин и изу- чение состояния видов показал;:, что организмы любых видов могут быть сохранены на Земле лишь в том случае, если они останутся на той территории, в той природной обстановке, в которой они исторически обитают Таким образом, современное понимание целостности биоразнообразия обязыва- ет организовать повсеместную охрану всех существующих видов. При этом охрана природы предполагает систему деятельности: сохранение привычной среды обитания, сохранение генофонда организмов, популяций и видов; сохранение сообществ. В 1966
году появилась Красная книга, содержащая перечень и описание редких и исчезающих видов, которые находятся под международной защитой. Так, например, к редким и ис- чезающим видам растений были отнесены: различные виды подснежников, женьшень настоящий, левкой душистый, рододендрон, лилия кавказская и др. В 1992 году была принята «Конвенция о биологическом разнообразии» подписан- ная представителями 179 государств, в которой была разработана всемирная стратегия охраны разнообразия видов, существующих на Земле. 2. Приспособленность рыб к жизни в воде во внешнем и внутреннем строении, размножение. Как человек использует знания о жизнедеятельности рыб для их искусственного разведения? Рыбы — первично-водные живогныс и обитают в водоемах различных типов. У боль- шинства рыб обтекаемая форма тела. Тело их покрыто кожей, в которой находятся кост ныс чешуи. Форма и строение чешуй различаются у рыб разных систематических групп В коже располагаются одноклеточные железы, которые выделяют слизь. Слизь снижас~ трение при скольжении рыбы в воде, а также обладает бактерицидными свойствами В скелете рыб различают следующие отделы: осевой скелет (позвоночник), скелет головы (черепу и скелет парных и непарных плавников. Позвоночник состоит из двух отделов: туловищного и хвостового. Осевой скелет образован позвонками, которые в свою очередь состоят из тела позвонка и верхних дуг, при слиянии которых формиру- ется спинно-мозговой канал. В нем располагается спинной мозг. Отростки верхних дуг позвонков служат опорой для спинных плавников. Позвонки туловищного отде- ла несут боковые отростки, к которым прикрепляются ребра. В хвостовом отделе j позвонков образуются также нижние дуги, образующие гсмальный канал, в котором проходят хвостовые вена и артерия. Рыбы — первые позвоночные животные, обладающие парными конечностями. Пар- ные конечности представлены грудными и брюшными плавниками. Скелет конечности включает в себя пояс конечности и собственно скелет свободной конечности. У хряще- вых рыб пояс передних конечностей залегает в толще мускулатуры, а у костных рыб при- крепляется к черепу. Тазовый пояс у всех рыб находится в толще брюшной мускулатуры и нс соединен с позвоночником Скелет свободной конечности состоит из хрящевых или костных лучей, покрытых кожей. Кроме парных конечностей плавников у рыб имеются непарные плавники, спинной, хвостовой, анальный. В черепе находятся головной мозг и органы чувств. Органы чувств заключены в специ- альные капсулы, входящие в состав черепной коробки. К черепной коробке прикреплены челюсти и скелет жаберного аппарата. У большинства современных рыб (за исключением некоторых видов акул) жаберный аппарат образован из пяти дуг. К •черепу костных рыб относится и скелет жаберных крышек, которые отсутствуют у хрящевых. Туловищная мускулатура состоит из нескольких сегментов. Сокращение мускула- туры обеспечивает боковые изгибы позвоночника, что приводит к движению хвосто- вого плавника и поступательному перемещению рыбы. Пищеварительный тракт рыб начинается ротовым отверстием, которое ведет в ротовую полость. Ротовая полость отграничена верхней и нижней челюстями, несу- щими многочисленные зубы. Они служат только для удержания добычи. Из ротовой полости пища проходит через глотку в пищевод, а затем в желудок. Отдел кишечника, непосредственно следующий за желудком, называется двенадцатиперстной кишкой В нее впадают протоки печени и поджелудочной железы. У большинства рыб имеется желчный пузырь. У костистых рыб кишечник открывается наружу самостоятельным анальным отверстием, а у хрящевых — в клоаку. С пищеварительной системой связан плавательный пузырь, представляющий со- бой вырост стенки пищевода. У некоторых костных рыб связь плавательного пузы- ря с пищеварительной трубкой сохраняется на протяжении всей жизни. У хрящевых рыб плавательного пузыря нет. При изменении объема пузыря меняется удельный вес рыбы, а это позволяет ей вертикально перемещаться в толще воды.
Органом водного дыхания рыб служат жабры Жабры имеют скелет в виде жабер- ных дуг На дугах сидят жаберные лепестки, пронизанные кровеносными сосудами Попаданию крупных пищевых частиц в жаберные щели препятствуют жаберные ты- чинки также расположенные на лугах. Вода, поступающая в глотку через рот, омывает жаберные лепестки. В них происходит газообмен между водой и кровью. У современных рыб (за исключением двоякодышащих) кровеносная система пред- ставлена одним кругом кровообращения. Сердце двухкамерное, состоит из предсердия и желудочка Сокращения сердца обеспечивают движение крови по сосудам. От желудочка отходш брюшная аорта. Венозная кровь попадает из нее в приносящие жаберные арте- рии которые ведут в жабры. В жаберных лепестках кровь окисляется и по выносящим жаберным артериям попадает в спинную аорту. Парные сонные артерии отходят от аорты и несут богатую кислородом кровь в голову. Спинная аорта тянется под позвоночником до конца тела и ответвляет сосуды, снабжающие аргериальной кровью вес органы. В сердце венозная кровь попадает в предсердие по пяти крупным венам. В сердце рыб находится только венозная кровь (кроме двоякодышащих, имеющих два круга кровообращения). Органами выделения у рыб служат две лентовидные почки, тянущиеся под позвоноч- ником практически вдоль всего тсла. От них отходят мочеточники. У костных рыб моче- точники сливаются и открываются наружу единым отверстием на конце мочеполового со- сочка У них есть мочевой пузырь. У хрящевых рыб мочеточники открываются в клоаку. Органами размножения у самцов рыб являются парные семенники, а у самок — яичники Гонады рыб представляют собой мешки, заполненные половыми продукта- ми У костных рыб половые железы на заднем конце сливаются и открываются наружу самостоятельным половым отверстием. Яичники и семенники хрящевых рыб образу- ют половые протоки (яйцеводы и семяпроводы), открывающиеся в клоаку. Для большинства рыб характерно наружное оплодотворение Оно происходит в воде куда самцы рыб выметывают сперматозоиды (молоки), а самки — яйцеклетки икринки) У некоторых рыб оплодотворение внутреннее, и зародыш развивается в по- ловых путях самки (яйцсживорождснис, например, у гуппи). Нервная система рыб состоит из центральной (головной и спинной мозг) и перифери- ческой Головной мозг образован пятью отделами: передним, промежуточным, средним, мозжечком и продолговатым мозгом. Передний мозг связан с органом обоняния, поэтому в нем хорошо развиты обонятельные доли. От промежуточного мозга отходят зритель- ные нервы Зрительные центры лежат в зрительных долях среднего мозга. В продолгова- том мозге находятся центры органов слуха, боковой линии и некоторых других органов чувств Продолговатый мозг плавно переходит в спинной. Мозжечок располагается над продолговатым мозгом. Он отвечает за координацию движений и в связи со сложными движениями рыб достигает достаточно крупных размеров. Органы чувств рыб позволяют животным ориентироваться в пространстве и адек- ватно реагировать на изменения факторов окружающей среды. Орган обоняния пред- ставлен парными мешками, открывающимися на поверхности головы ноздрями. Отли- чительная особенность строения органа зрения рыб — шаровидная форма хрусталика и плоская роговица (рыбы близоруки). Орган слуха представлен внутренним ухом. Ко- лебания воды рыбы воспринимают органами боковой линии. Чувствительные клетки органа боковой линии погружены в каналы, проходящие под кожей и открывающиеся на поверхность тсла отверстиями. Органами химического чувства служат вкусовые почки которые находятся в ротовой полости и разбросаны по всей поверхности тела. Они определяют химический состав воды. В природных условиях в силу разных причин погибает много икры и молодых рыб Чтобы увеличить численность ценных промысловых рыб, их разводят на специальных рыбных заводах От пойманных в период нереста взрослых рыб берут икру и молоки, смсшиваюз их, заливают водой и помещают в рыбоводные аппараты — специальные сосуды в которых поддерживаются благоприятные условия для разведения икринок
Вышедших личинок содержат в искусственных бассейнах. Когда мальки достаточно подрастут и окрепнут, их выпускают в специальные водоемы. 3. Используя знания о строении и функциях мышц человека, объясните, поче- му тренировки повышают мышечную силу и выносливость, почему спортсменам запрещают принимать допинги? Различают два вида мышц: поперечно-полосатые (скелетные и сердечная) и глад- кие. Основная черта мышечных клеток состоит в том, они способны преобразовывать химическую энергию АТФ в механическую энергию сокращения. Поперечно-полосатые мышцы выполняют в организме целый ряд функций пере- движение человека и частей его тела в пространстве; поддержание позы, дыхание, же- вание и глотание; артикуляция и мимика; защита внутренних органов. Большая часть поперечно-полосатых мышц прикреплена к костям скелета, их и называют скелетны- ми. К скелетным мышцам относят мышцы головы, туловища, конечностей Мускула- тура у мужчин составляет 30-40% от массы тела. У тренированных людей этот показа- тель достигает 50%. В теле человека насчитывают около 400 мышц. Поперечно-полосатые мышцы подразделяют на несколько групп: мышцы верхних и нижних конечностей, мышцы живота, мышцы груди, мышцы спины, мышцы шеи и головы. Мышцы головы подразделяют на жевательные и мимические. Поперечно-полосатые мышцы образованы длинными многоядерными клетками, которые называют мышечными волокнами. Каждое такое волокно состоит, в свою очередь, из множества тончайших нитей, способных к сокращению, — миофибрилл Миофибриллы в мышечном волокне расположены параллельно. Они состоят из упо- рядоченного расположения молекул белков актина и миозина взаимодействие между которыми являются основой сократимости. На работу мышц тратится большое количество АТФ. Вот почему содержание этого вещества в мышцах заметно выше, чем в клетках большинства органов. Скелетные мышцы способны развивать значительное усилие. Так, одно мышечное волокно, со- кращаясь, способно поднять груз весом до 200 миллиграммов. Поперечно-полосатые мышцы сокращаются произвольно, то есть по нашему же- ланию. Сокращаются мышцы рефлекторно, т.е. под действием нервных импульсов из соответствующих отделов центральной нервной системы. Когда к мышечному волок- ну приходит нервный импульс, оно укорачивасгся, а при сокращении многих волокон сокращается и вся мышца. Чем чаще сокращается какая-либо мышца и чем выше на нее нагрузка, тем быстрее развивается в ней утомление. Утомлением называется временное снижение работоспо- собности мышц. Причины утомления заключаются в том, что при работе в мышце накап- ливаются продукты обмена, препятствующие ее нормальному сокращению молочная кислота, фосфорная кислота, калий и др. Кроме того, при длительной работе происходи" утомление в тех отделах мозга, которые управляют движениями. Однако при кратковре- менном прекращении работы, то есть отдыхе, работоспособность мышц быстро восста- навливается, так как кровь удаляет из мышц вредные продукты обмена. Гладкие мышцы входят в состав стенок внутренних органов: желудка, кишечника, матки, мочевого пузыря и др., а также большинства кровеносных сосудов. Гладкие мышцы сокращаются медленно и непроизвольно. Гладкомышечные клетки невелики диаметр их составляет 2-10 микрон, а длина — 50-400 микрон. Эти клетки имеют одно ядро. Основой сократимости гладких мышц, так же как и поперечно-полосатых, является взаимодействие белков актина и миозина. Однако нити актина и миозина рас- положены в клетках гладких мышц не так упорядоченно. Тренировкой называется многократно совершаемая мышечная работа с постепенно повышаемой нагрузкой. Под действием тренировок происходит повышение работос- пособности мышц и задерживается утомление. При тренировках постепенно улучшается кровоснабжение мышц, в них увеличива- ется число кровеносных капилляров. Поэтому у тренированных людей кровь быстро
удаляет из мышц продукты обмена, способствующие развитию утомления, и приносит больше кислорода и питательных веществ. У людей с нетренированными мышцами кровоток в них слабее, продукты обмена выносятся медленно, и такие люди после фи- зической работы долго мучаются болями в мышцах. Кроме того, при тренировках, особенно в молодом возрасте, усиливается рост от- дельных мышечных волокон и опорной соединительной ткани — в результате мышцы увеличиваются в объеме, а их работоспособность возрастает. Тренированные мышцы лучше используют для работы кислород, приносимый кровью. У тренированных людей медленнее развивается утомление тех нервных центров, которые управляют двигательной системой организма. Кратковременно повысить свою работоспособность некоторые люди пытаются с помощью допингов — химических веществ, усиливающих физическую и психичес- кую деятельность организма, но обладающих целым рядом вредных, а иногда опас- ных побочных эффектов. Чаще всего допинга или стимулируют работу центральной нервной системы (психостимуляторы и наркотики;, или повышают уровень обменных процессов в организме, в частности в мышцах (анаболики). Очень часто допингами пользуются спортсмены для улучшения своих спортивных достижений- велосипедисты, пловцы, легкоатлеты и т.д. В спорте допинги, безуслов- но запрещены, так как они создают неравные условия для спортсменов, а, кроме того, чрезвычайные перегрузки организма под действием допингов могут нанести вред здо- ровью спортсменов и даже привести к смерти Под действием наркотических допингов г психостимуляторов человек перестает ощущать усталость от нагрузок и, выступая уже за пределом своих физических возможностей, наносит себе травмы, необратимо повреждает сердечно-сосудистую систему и др Анаболики, чаще всего изготовляемые на основе мужских половых гормонов, приво- дят к изменению работы гормональной системы организма, повреждают клетки печени Билет 9 1. Биосоциальная природа человека. Социальная и природная среда, адапта- ция к ней человека Мес го человека в системе животного мира можно представить следующим образом человек относится к типу Хордовые, подтипу Позвоночные, классу Млекопитающие, от- ряду I (риматы, семейству Гоминиды, ролу Человек, виду Человек разумный На Земле существует один вид людей, который делится на расы. Многие морфоло- гические расовые признаки имели адаптивное значение, т.с. возникали как приспособ- ление к условиям существования. 11роисхождсние и эволюцию человека изучает наука антропология. Развитие Челове- ка разумного происходило под влиянием тех же факторов биологической эволюции, что и эволюция других видов Однако для антропогенеза недостаточно только биологичес- ких закономерностей. Происхождение Человека разумного в одинаковой мере зависело от биологачсских и социальных процессов. К социальным факторам антропогенеза от- носятся трудовая деятельность, общественный образ жизни, речь, мышление. Социаль- ная информация передастся с помощью второй сигнальной системы, которой нет в жи- вотном мире Вторая сигнальная система, открытая великим русским физиологом И.П Павловым, связана с функцией печи, видимым и слышимым словом. И.П. Павлов писал, что слово - это сигнал сигаалов первой сигнальной системы, общей у человека и жи- вотных (первая сигнальная система связана с восприятием непосредственных сигналов внешнего мира). Именно слово сделало нас людьми Биосоциальная природа человека выражается в том, что генотип человека обеспе- чивает возможность нс только биологического существования человека, как одного из видов царства животных, но и возможность осуществления социальной программы Развитие человека невозможно вне человеческого общества — социума. Ученым хоро- ЗО
шо известен так называемый феномен Маугли. Это явление получило название по из- вестной книжке Р. Киплинга «Маугли», в которой он рассказывает о судьбе мальчика, воспитанного волками. Действительно, известны случаи, когда маленьких детей вос- питывали животные. Такие лети, как правило, так и нс смогли научиться человеческой речи, усвоить нормы человеческого общения. Таким образом, на развитие человека влияют и биологические, и социальные фак- торы — среда, в которой он воспитывается и живет. 2, Царство бактерий, особенности строения н жизнедеятельности. Бактери- альные заболевания, их профилактика Бактерии — это царство, относящееся к надцарству Доядсрных организмов — про- кариот. Это одноклеточные организмы, в клетках которых нет оформленного ядра. Фун- кцию ядра у них выполняет ядсрнос вещество — молекула ДНК, свернутая в кольцо (нуклеоид), расположенная в цитоплазме клетки. Цитоплазма покрыта мембраной и плотной клеточной оболочкой. Иногда поверх оболочки есть еще слизистая капсула. В клетке бактерий есть рибосомы, но отсутствуют митохондрии, пластиды и многие дру- гие мембранные органоиды, которые есть в эукариотических клетках (имеющих оформ- ленное ядро). Функции этих органоидов выполняют выросты плазматической мембраны (мезосомы). Форма бактериальной клетки может быть разной: шаровидная (кокки), па- лочковидная (бациллы), спиралевидная (спириллы), изогнутая (вибрионы). Некоторые подвижные бактерии имеют один или несколько жгутиков. Встречаются среди бактерий и колониальные формы. Размножаются бактерии делением клетки пополам с образо- ванием поперечной перегородки. Сначала делится нуклеоид, затем цитоплазма. Но у бактерий бывает и «половой» процесс, например конъюгация у кишечной палочки. При этом происходит обмен генетической информацией. У бактерий есть разные способы питания (ассимиляции) и дыхания (диссимиляции). Есть бактерии-гетеротрофы, которые питаются готовой органикой, как животные и гри- бы. Среди бактерий-гетеротрофов различают бактерии-паразиты (они питаются живой органикой; это болезнетворные бактерии) и бактерии-сапрофиты (они питаются мертвой органикой — бактерии гниения). Существуют также бактерии-автотрофы, которые спо- собны сами синтезировать органику. К ним относятся фотосинтезирующие бактерии, в цитоплазме которых есть пигмент бактериохлорофилл. В процессе фотосинтеза эти бак- терии нс образуют кислорода, т.к. источником протонов водорода у них служит нс вода, а сероводород или молекулярный водород. Исключением среди них являются цианобак- терии или сине-зеленые водоросли. Но есть бактерии, которые синтезируют органичес- кие вещества, используя энергию нс солнца, а энергию, выделяющуюся при окислении неорганических соединений. Это бакгерии-хсмотрофы (хсмосинтетики). Процесс хемо- синтеза был открыт в 1887 г. великим русским ученым С.Н. Виноградским. По типу дыхания бактерии делят на аэробы (им для дыхания необходим кисло- род) и анаэробы (живут в бескислородной среде). Бактерии-анаэробы — это бактерии брожения (молочнокислого, уксуснокислого, спиртового и других видов брожения). Брожение играет большую роль в круговороте веществ в природе. Бактерии часто образуют споры: содержимое бактериальной клетки принимает фор- му шара, вода удаляется, выделяется новая оболочка. В таком виде бактерии переносят неблагоприятные условия существования. Споры служат также для распространения бактерий. Бактерии обитают везде. В воздухе они поднимаются в верхние слои биосфе- ры (иногда до 30 км). В почве бактерии в основном живут в плодородном слое (гумусе). В 1 г плодородной почвы может содержаться до 3 млрд, бактерий. Азотобактерии, нит- рифицирующие бактерии, бактерии гниения играют важную роль в почвообразовании. Бактерии живут и в воде, особенно в поверхностных слоях. Полезные водные бактерии участвуют в минерализации органических остатков в водоемах. Бактерии могут жить и в симбиозе с другими организмами. Это бактерии, кото- рые, например, поселяются в пищеварительном тракте животных и человека и помо- гают расщеплять и усваивать пищу. В кишечнике человека имеется микробная флора
(микрофлора) — это бактерии, которые подавляют развитие патогенных бактерий (ки- шечная палочка, бифидобактерии, лактобактерии), синтезируют витамины (например, кишечная палочка синтезирует необходимый для свертывания крови витамин Ю, спо- собствуют перевариванию пищи. При подавлении микрофлоры антибиотиками может развиться тяжелое состояние — дисбактериоз. Главная роль бактерий в природе заключается в их участии в круговороте веществ. Благодаря бактериям и грибам растительные остатки разлагаются с образованием углекислого газа, который затем в процессе фотосинтеза включается вновь в состав органических веществ. Благодаря бактериям включаются в круговорот веществ азот и сера. Без бактерий все имеющиеся на Земле атомы углерода и азота оказались бы в связанном состоянии в телах погибших организмов. Человек в своей хозяйственной деятельности широко использует различные свойс- тва бактерий. Так, способность бактерий вызывать брожение (бактерии молочнокис- лого. уксуснокислого брожения) используется для приготовления соответствующих продуктов, способность клубеньковых бактерий усваивать атмосферный азот — для удобрения почвы, обогащения ее азотными удобрениями, способность бактерий син- тезировать в процессе обмена веществ витамины, аминокислоты и другие соединения — в бактериальном синтезе этих соединений в промышленном масштабе. Бактерии — важный объект научных исследований для генетиков, биохимиков, биофизиков. Они широко используются в современной биотехнологии. Болезнетворные (патогенные) бактерии живут в организме человека, животных, рас- тений Эти бактерии вызывают бактериальные инфекционные заболевания: у растений — пятнистость листьев, увядание и гниение стеблей; у животных — сап, сибирская язва, бруцеллез; у человека — тиф, холера, чума, дизентерия, столбняк, туберкулез, ангина и др У человека заражение может происходить как при контакте с больными людьми, так и через воду, продукты питания, предметы личной гигиены, а также через переносчиков. К мерам борьбы с возбудителями инфекционных заболеваний относятся: вакцинации и вве- дение лечебных сывороток, соблюдение личной гигиены, контроль за источниками воды и пищевыми продуктами, термическая обработка (кипячение, пастеризация) продуктов питания и перевязочного материала, уничтожение переносчиков и др. 3. Раскройте роль витаминов в организме человека, способы сохранения ви- таминов в продуктах питания. Поясните, какие авитаминозы вам известны. С какой целью выпускают поливитаминные препараты? Витамины — это органические вещества, жизненно необходимые для существова- ния организма человека. Витамины или совсем не вырабатываются в человеческом орга- низме, или вырабатываются в недостаточных количествах. Так как чаще всего витамины являются небелковой частью молекул ферментов (коферментами) и определяют интен- сивность множества физиологических процессов в организме человека, то необходимо их постоянное поступление в организм. Исключения до некоторой степени составляют витамины В|2 и Л, способные в небольших количествах накапливаться в печени. Кро- ме того, некоторые витамины (Вр В2, К, Е) синтезируются бактериями, обитающими в толстом кишечнике, откуда и всасываются в кровь человека. При недостатке витаминов в пище или заболеваниях желудочно-кишечного тракта поступление витаминов в кровь уменьшается и возникают заболевания, имеющие общее название гиповитаминозов. При полном отсутствии какого-либо витамина возникает более тяжелое расстройство, полу- чившее название авитаминоза. Прием поливитаминных препаратов позволяет избежать гипо- и авитаминозных состояний. Эти препараты обеспечивают попадание в организм целого комплекса витаминов, необходимых для организма. Витамины подразделяются на водорастворимые и жирорастворимые. Водораство- римые витамины (С, витамины группы В) усваиваются в водном растворе, а при их избытке в организме — легко выводятся с мочой. Жирорастворимые витамины ус- ваиваются вместе с жирами, поэтому нарушение переваривания и всасывания жиров
сопровождается нехваткой ряда витаминов (Л, D, К, Е). Значительное увеличение со- держания жирорастворимых витаминов в пище может вызвать ряд нарушений обме- на веществ, так как эти витамины плохо выводятся из организма. В настоящее время насчитывается не менее двух десятков веществ, относящихся к витаминам. Приводим таблицу сведений о некоторых важнейших витаминах. Название Потреб- ность в сутки т Источник У частие в физиологических процессах Проявления авитаминоза Жирорастворимые витамины А-реттаюл 1 мг Печень, рыбий жир, молоко, ка- ротин Необходим для нормального роста, образования зри- тельного пигмента — родопсина Ухудшение зре- ния в сумерках, поражения кожи, замедление роста у детей D кальци- ферол 5—10 мг Печень, рыбий жир, образуется в коже под действи- ем ультрафиолета Регулятор обмена кальция и фосфора в костях Рахит — наруше- ние роста костей и окостенения Е-токофе- рол 10 мг Растительные масла Участвует в процес- сах тканевого дыха- ния, обмене белков, жиров и углеводов Нарушение бере- менности, замед- ление развития мышц К-фялло- хиион I мг Микрофлора ки- шечника, салат, капуста, морковь, томаты Необходим для нор- мального свёртыва- ния крови Кровотечение, снижение свёр- тываемости крови Водорастворимые витамины С-аскор- биновая кислота 50мг Шиповник, клюк- ва, черная сморо- дина, цитрусовые, лук, чеснок Участие в обмене углеводов, образова- нии соединительной ткани Цинга — лом- кость сосудов, кровоточивость, многочисленные кровоизлияния В^тиамин 2 мг Отруби, дрожжи, печень Кофермент одного из ферментов клеточно- го дыхания Бери-бери — полиневрит — нарушение проведения по нервным волок- нам, судороги, разрушение мышц, параличи Вг-рибоф- лавин 1-2 мг Молоко, печень, яйца, дрожжи, зер- новые культуры Кофермент одного из ферментов клеточно- го дыхания Нарушения угле- водного обмена, поражения кожи В6-пири- доксин 1-2 мг Молоко, мясо, зерновые культу- ры, микрофлора кишечника Кофермент ряда ферментов белкового обмена Нарушения бел- кового обмена, судороги, мало- кровие, пораже- ния кожи В12-ко- баламин 2-3 мг Печень, мясо, микрофлора кишечника Участие в обмене нуклеиновых кис- лот, кроветворение Злокачествен- ное малокро- вие 3-10327
Витамины нс всегда хорошо сохраняются в пищевых продуктах. Например, витамин А разрушается при длительном хранении и высыхании моркови. Кроме того, следует учиты- вать, что большинство водорастворимых витаминов разрушается при нагревании: около 60% витаминов из группы В, около 50% витамина С. Поэтому для сохранения витаминов овощи следует чистить и резать непосредственно перед приготовлением, варить их надо недолго и в закрытой кастрюле. Очень важно часто употреблять в пищу салаты из сырых овощей: капусты, моркови и т.п. Сохранять на зиму ягоды лучше в протертом с сахаром виде, так как в них сохраняется больше витаминов. Билет 10 1. Автотрофное питание. Фотосинтез, его значение Автотрофные организмы (гр. аутус — сам и трофе — питание) — это организ- мы, синтезирующие органику из неорганических веществ за счет энергии солнечной радиации (фотосинтез; фотогрофы) или за счет энергии окисления неорганических соединений (хемосинтез; хсмотрофы). К автотрофам относятся все зеленые растения и некоторые бактерии (пурпурные и зеленые, содержащие бактериохлорофилл), к хс- мотрофам — нитрифицирующие бактерии, серо- и железобактерии и др. Фотосинтез — это процесс синтеза органических веществ из неорганических за счет энергии света. Это сложный многоступенчатый процесс, в котором выделяют све- товую и темновую фазы. Фотосинтез протекает в хлоропластах (у высших растений) или хроматофорах (у водорослей). Суммарная формула фотосинтеза: 6СО2+ 6Н2О + энергия света = С6Н|2О6 + 6О2? Световые реакции происходят только на свету в мембранах тилакоидов хлороплас- тов и связаны с фотосинтетическими пигментами, расположенными в этих мембра- нах. Во время световой фазы фотосинтеза квант света выбивает электрон из молекулы хлорофилла, лежащей в мембране тилакоида; выбитый электрон либо возвращается обратно, либо попадает на цепь окисляющих друг друга ферментов. Цепь ферментов передает электрон на внешнюю сторону мембраны тилакоида к переносчику электро- нов. Мембрана заряжается отрицательно с наружной стороны. Положительно заряженная молекула хлорофилла, лежащая в центре мембраны, окисляет ферменты, содержащие ионы марганца, лежащие на внутренней стороне мембраны. Эти ферменты участвуют в реакциях фотолиза воды, в результате которых образуется П+, кислород и электроны: 2Н,0= 4с + 4Н+ + О2Т Протоны водорода выбрасываются на внутреннюю поверхность мембраны тилако- ида, и на этой поверхности появляется положительный заряд. Когда разность потенци- алов на мембране тилакоидов достигает 200 мВ, через канал АТФ-синтстазы начинают проскакивать протоны. Синтезируется АТФ. Кроме того, протоны присоединяются к переносчику протонов НАДФ+, который затем в темнофой фаза, отдавая энергию, участвует в синтезе глюкозы. В темновую фазу из СО2 и атомарного водорода, связанного с переносчиками, син- тезируется глюкоза за счет энергии АТФ. Синтез глюкозы идет в строме хлоропластов на ферментных системах. Суммарная реакция темновой стадии: 6СО2 + 24Н = С6Н12О6 + 6Н2О. Фотосинтез очень продуктивен, но хлоропласты листа захватывают для участия в этом процессе всего 1 квант света из 10 000. Тем не менее этого достаточно для того, чтобы зеленое растение могло синтезировать 1 г глюкозы в час с поверхности листьев площадью 1 м2 2. Характеристика царства животных. Роль животных в природе. Среди гото- вых микропрепаратов простейших найдите эвглену зеленую. Объясните, почему эвглену зеленую ботаники относят к растениям, я зоологи к животным Животные — это самое крупное по численности видов царство живых существ. Оно насчитывает более 1,5 миллиона видов.
Животные, живут во всех средах обитания, на суше, в воде, в воздухе, в почве. Жи- вотные очень сильно различаются по размерам и массе. Так, синий кит имеет длину тела более 30 метров, а массу свыше 30 тонн. Только один язык синего кита имеет массу 2 тонны. Диаметр же многих простейших составляет сотые доли миллиметра. Тело живот- ных сильно различается по форме, покровам, внутреннему строению и т.п. Вместе с тем почти веем животным свойственны общие признаки. Наиболее харак- терными особенностями животных являются: I) гетеротрофное питание: животные питаются готовыми органическими соедине- ниями (хотя эвглена зеленая может питаться и автотрофно); 2) подавляющее большинство животных ведет активный, подвижный образ жизни (исключение составляют, например, коралловые полипы, некоторые низшие ракоо- бразные и др.); 3) тело животных растет до определенных пределов, а нс все время, как у растений; 4) клетки животных обычно нс имеют плотной оболочки и способны изменять свою форму (как правило, и все тело животного также может изменять свою форму); 5) у животных хорошо развиты нервная система и органы чувств, поэтому они хо- рошо чувствуют внешние воздействия и очень быстро на них реагируют. У животных хорошая память. Даже у простейших, у которых еще нет нервной системы, существует свойство раздражимости, благодаря которому они могут активно искать пищу, избе- гать опасности и др. Клетки животных по своему строению довольно сильно отличаются от клеток рас- тений и, тем более, клеток бактерий. Животные играют важную роль в каждом биогеоценозе и в биосфере в целом. Они участвуют в пищевых цепях биогеоценозов, выполняя роль консументов, т.с. потреби- телей органических веществ. Например, в пищевой цепи: трава — заяц — волк — бак- терии заяц является консументом первого порядка (травоядным), а волк — консумен- том второго порядка (плотоядным животным). Многие животные являются пищевой базой для других видов (простейшие — для ракообразных, ракообразные, черви, моллюски — для рыб, насекомые — для амфибий, рептилий, птиц, млекопитающих и др.). Животные являются средой обитания для внешних (грибы, блохи, клопы) и внут- ренних (простейшие, круглые и плоские черви) паразитов. Многие животные являются распространителями плодов и семян растений (дрозд- рябинник, белка, клест, бурундук и т.п.) и опылителями растений (шмели, комары пчелы, бабочки). Многие животные приносят большую пользу человеку, являясь естественными врагами вредителей сельского хозяйства (наездники, хищные клопы, хищные жуки, амфибии, птицы). Животные являются для человека источником пищи, а также меха, шерсти, шелка, пуха, воска и т.п. Нс стоит забывать, что некоторые животные могут быть возбудителями опасных заболеваний человека (малярийный плазмодий, аскариды, свиной и бычий цепень) Многие животные являются переносчиками возбудителей болезней человека. Напри- мер, некоторые комары переносят возбудителя малярии, вши — возбудителя тифа, бло- хи — возбудителя чумы, мухи — переносят яйца паразитических червей. Эвглена зеленая — это одноклеточный организм с признаками животного и расте- ния. Эвглена зеленая относится к классу Жгутиковых типа Саркомастигофоры. Движе- ние у представителей этого класса происходит с помощью жгутиков. По типу питания жгутиковые делятся на две группы: растительные жгутиконосцы, питающиеся, как пра- вило, автотрофно, и животные жгутиконосцы, питающиеся гстсротрофно. Эвглена зеленая принадлежит к растительным жгутиконосцам. Она обитает в мелких стоячих водоемах, вода которых содержит много растворенных органических веществ.
Тело эвглены всрстсновиднос, на заднем конце заострено, а на переднем притупле- но. Форма его постоянна благодаря плотной эластичной пелликуле. На переднем конце тела расположено углубление — глотка, около которого выходит один жгутик, связан- ный в цитоплазме с базальным тельцем. Рядом с клеточной плоткой находится красный светочувствительный глазок. Эвглена обладает положительным фототаксисом, свет улавливается светочувстви- тельным глазком, и она перемещается в более освещенную часть водоема — это свя- зано с питанием. В глотку происходит опорожнение единственной сократительной вакуоли. В цитоп- лазме клетки имеется одно гаплоидное ядро, несколько десятков некрупных хлороп- ластов и многочисленные >ранулы запасного вещества парамила. На свету эвглена зеленая питается как зеленое растение: происходит процесс фо- тосинтеза и образуются питательные вещества. Минеральные вещества, кислород и углекислый газ эвглена поглощает из воды через всю поверхность тела. В темноте при наличии в воде растворенных органических веществ эвглена теряет хлорофилл, становится бесцветной и переходит к гетеротрофному питанию. В клеточ- ной глотке образуются микроскопические пищеварительные вакуоли. Этот тип пита- ния называется миксотрофным, или смешанным, встречается у многих растительных жгутиконосцев. Наличие у эвглены двух способов питания сближает этот организм как с животными, так и с растениями, и свидетельствует о единстве происхождения этих групп организмов от общего предка. 3. Объясните биологическое значение безусловных и условных рефлексов. Со- ставьте схему рефлекторной дуги (безусловного рефлекса) и объясните, из каких чаете» она состоит. Приведите примеры безусловных рефлексов человека Рефлекс (от лат. reflexus — отражать) можно определить как реакцию организма на раздражение рецепторов, опосредуемую через нервную систему. При осуществлении рефлекторной реакции возбуждение (нервный импульс) распространяется по рефлектор- ной дуге. Начинается дуга с чувствительной структуры — рецептора, воспринимающего раздражение. Следующий этап — передача сигнала по нервам в центральную нервную систему. Здесь возбуждение распространяется или непосредственно на двигательный нейрон (как в случае коленного рефлекса), или на промежуточные (вставочные) нервные клетки, а уже через них — на двигательный нейрон. Наличие вставочных нейронов поз- воляет нашему мозгу анализировать пришедшие сигналы, регулировать интенсивность реакций, соединять отдельные рефлексы в цепи и др. Наконец, по аксону двигательного нейрона возбуждение достигает исполнительного органа, в результате чего деятельность этого органа изменяется. По типу исполнительного органа рефлексы подразделяют на двигательные, заканчивающиеся сокращением скелетных мышц, и вегетативные, в ре- зультате которых меняется работа внутренних органов (желез, сердца и др.). Русские физиологи И.М. Сеченов и И.П. Павлов разделили все наблюдаемые в по- ведении животных и человека рефлексы на две группы. Первая группа—это врожден- ные ответные реакции, которые наследуются от родителей и сохраняются в течение всей жизни. Такие рефлексы видоспецифичны, т.е. характерны для всех представи- телей данного вида. Круг запускающих их стимулов генетически жестко определен (пища, боль, запах особи противоположного пола и т.п.). И.П. Павлов назвал такие рефлексы безусловными, а запускающие их стимулы — подкреплением. Вторая груп- па рефлексов — это приобретенные ответные реакции, образующиеся в результате повторного сочетания любого индифферентного (исходно незначимого) раздражителя с подкреплением. Такие рефлексы индивидуальны; они вырабатываются при опреде- ленных условиях у каждой особи самостоятельно, могут не сохраняться в течение всей жизни, а исчезать или заменяться другими подобными рефлексами и не передаются потомству. И.П. Павлов назвал такие рефлексы условными. Врожденные формы поведения (безусловные рефлексы) выработались в процессе эволюции и являются таким же результатом естественного отбора, как и морфологи- 36
чсскис, физиологические и другие признаки организма. Они генетически жестко зада- ны, в связи с чем, в систематике один из критериев вида — поведенческий. Безуслов- ные рефлексы очень разнообразны. Приведем следующую их классификацию Рефлексы, направленные на сохранение внутренней среды организма. Это пище- вые, питьевые, а также гомеостатические рефлексы (поддержание постоянной темпе- ратуры тела, оптимальной частоты дыхания, сердцебиения и др.). Рефлексы,1 возникающие при изменении внешней среды организма. Это ситуацион- ные рефлексы (поведение в стае, постройка гнезд, исследовательские и подражатель- ные рефлексы) и оборонительные реакции. * Рефлексы, связанные с сохранением вида, — половые и родительские. Формирование условных рефлексов — основной принцип, по которому в мозге идут переработка, накопление и использование информации. Доказано, что условный рефлекс можно образовать на базе любого безусловного рефлекса. Запускающими рефлекс (условными) стимулами могут стать также любые сигналы, воспринимаемые органами чувств. Чем сложнее нервная система, тем больший вклад в поведение орга- низма вносят условные рефлексы. Билет 11 1. Биологическое значение размножения. Способы размножения, их использова- ние в практике выращивания сельскохозяйственных животных, микроорганизмов Размножение — одно из основных свойств живых организмов. Размножение при- водит к увеличению численности вида, его распространению, создает условия для естественного отбора, обеспечивает непрерывность существования вида в природе Благодаря размножению сохраняется жизнь на Земле. Размножение может быть бесполым, вегетативным (его иногда рассматривают как одну из форм бесполого размножения) и половым. При бесполом размножении новые осо- би образуются из соматических клеток родителя путем митотического деления и являются генетическими копиями родителя. При бесполом размножении у растений образуются гап- лоидные споры или зооспоры (подвижные споры у водорослей). Вегетативное размноже- ние происходит за счет восстановления (регенерации) целого организма из части и очень широко распространено у растений. Низшие растения (водоросли и лишайники) делятся участками слоевища (таллома); колониальные водоросли делятся также частями колонии; клетки одноклеточных водорослей делятся пополам с образованием перегородки. Вегета- тивное размножение широко представлено и у Высших растений. Новые растения возни- кают из участков стебля (ива, тополь). Из видоизмененных подземных побегов развивают- ся многие многолетние растения (участками корневища размножается, например, пырей, луковицами размножаются все луковичные растения, клубнями размножают картофель). Такой тип вегетативного размножения широко используется в сельском хозяйстве для по- лучения растений со свойствами, идентичными материнскому организму. При половом размножении организм имеет, как правило, два родителя. Родительские организмы продуцируют гаметы, формированию которых предшествует особая форма деления клеток — мейоз, которая приводит к редукции числа хромосом (образованию гаплоидного набора). Слившись, гаметы образуют зиготу — клетку, в которой восста- навливается парность хромосом и из которой развивается новый организм. Мужские и женские гаметы образуются, как правило, разными организмами. Примером полового размножения является также гермафродитизм, когда образование мужских и женских гамет происходит в одном организме (например, у ленточных червей). Если дочерние организмы развиваются из неоплодотворенной яйцеклетки, то этот способ полового раз- множения называется партеногенез. При половом размножении потомство генетически отличается от каждого из родителей и может сочетать признаки обоих родителей в раз- личных комбинациях. Половое размножение способствует генетическому разнообразию особей вида и создаст предпосылки к освоению различных условий среды. Половой способ размножения широко используется в селекции для получения рас- тений, животных или микроорганизмов с определенными свойствами, необходимыми человеку для своих нужд.
В основе такой селекции лежит искусственный отбор, когда человек отбирает особи животных или растений с интересующими его признаками. В последние столетия чело- век, еще нс зная законов генетики, стал использовать отбор сознательно или целенаправ- ленно, скрещивая тс особи, которые удовлетворяют его в наибольшей степени. Однако методом отбора человек нс может получить принципиально новых свойств у разводи- мых организмов, так как при отборе можно выделить только те генотипы, которые уже существуют в популяции. Поэтому для получения новых пород и сортов животных и растений применяют гибридизацию, скрещивая особей с желательными признаками и в дальнейшем отбирая из потомства тс особи, у которых полезные свойства выражены на- иболее сильно. Например, один сорт пшеницы отличается прочным стеблем и устойчив к полеганию, а другой сорт с тонкой соломиной нс заражается стеблевой ржавчиной. При скрещивании растений из двух сортов в потомстве возникают различные комбинации вризнаков. Но отбирают именно тс растения, которые одновременно имеют прочную Соломину и нс болеют стеблевой ржавчиной. Так создается новый сорт. 2. Позвоночные животные, их классификация. Усложнение млекопитающих в процессе эволюции. Определите место вида лисицы обыкновенной в системе животного мира (тип, класс, отряд, семействе, род) В типе Хордовые выделяют три подтипа: оболочники, бесчерепные и позвоночные. Для всех хордовых характерен: осевой скелет в виде хорды, нервная трубка над хор- дой; жаберные щели в стенке глотки (у водных форм они сохраняются всю жизнь, а у наземных существуют только на ранних стадиях онтогенеза). К современным Позвоночным относят следующие классы: крупюротые, хрящевые рыбы, костные рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие. Для всех этих животных характерен общий план строения. Хорда у них постепенно заменяется позвоночником, это создает прочную опору для мощной мускулатуры. Для обеспечения кислородом этой мощной, интенсивно работающей системы потребовалось совершенс- твование систем дыхания, кровообращения, выделения. Совершенствовались также ор- ганы чувств и центральная нервная система. Особенно ярко эти изменения оказались выраженными при переходе позвоночных животных на сушу. В связи с выходом на сушу у земноводных развились легочное дыхание, два круга кровообращения и трехкамерное сердце (у рыб — один круг и двухкамерное сердце; исключением являются представители подкласса Лопастеперыс, которые приспособи- лись к двойному дыханию — с Помощью жабер и легких, причем роль легких у них играет плавательный пузырь). Однако легкие у земноводных развиты слабо, поэтому важную роль в газообмене играет кожное дыхание. Значительные изменения произошли у земноводных в строении скелета. Голова под- вижно сочленяется с туловищем (появляется шейный отдел позвоночника с одним шей- ным позвонком). Позвоночный столб в большей степени разделен на отделы, чем у рыб (есть шейный, туловищный, крестцовый (представлен одним позвонком) и хвостовой ог- . долы). У рыб различают только туловищный и хвостовой отделы; от туловищного отдела у них отходят ребра. В мышечной системе у земноводных исчезает сегментация мышц, появляются разные группы мышц например, мышцы свободных конечностей, которых нет у рыб. Сложнее устроена у земноводных и нервная система: передний мозг у них крупнее среднего, разделен на два полушария. Мозжечок развит слабее, чем у рыб. Учас- тки спинного мозга, от которых отходят двигательные нервы, утолщены. Совершенству- ются и органы чувств. В органе слуха появляется среднее ухо (у рыб только внутреннее ухо) — это позволяет воспринимать звуковые колебания в воздушной среде. Глаза при- крыты веками — защита от высыхания и засорения глаз. Глаза у них приспособлены к видению в двух средах — водной и воздушной. Размножение у земноводных происходит в воде. Оплодотворение, как правило, на- ружное. Развитие идет с метаморфозом. Из икринки появляется личинка, очень похо- жая на рыбу. Земноводные, как и рыбы, относятся к анампиям — животным, у которых
в процессе эмбрионального развития нс возникает зародышевой оболочки < амниона; и особого зародышевого органа (аллантоиса). К амниотам относятся пресмыкающиеся, птицы и млекопитающие. Это высшие поз- воночные, у которых вокруг зародышей (эмбрионов) образуются зародышевые оболочки У этих животных зародыши развиваются в яйцах, которые или откладываются на суше (пресмыкающиеся, птицы), или развиваются в организме матери (млекопитающие). У амниотов продолжается совершенствование и усложнение всех систем организма. Так, у пресмыкающихся в желудочке трехкамерного сердца начинает появляться пере- городка (причем у наиболее высокоорганизованных из них — у крокодилов — перего- родка уже полная). Пресмыкающиеся, как и низшие позвоночные, — пойкилотермные (холоднокровные) животные Птицы и млекопитающие — гомойотермные животные (теплокровные). У них сердце полностью разделено на две половины — правую веноз- ную и левую артериальную. Это способствует лучшему снабжению органов и тканей кислородом. У млекопитающих усложняется строение легких, приобретение альвеоляр- ного строения привело к увеличению поверхности газообмена. Усложняются у них и нервная система, и органы чувств. У млекопитающих хорошо развиты покрытые корой полушария переднего мозга. У более прогрессивных отрядов поверхность коры складча- тая, образует борозды и извилины, что обеспечивает высокий уровень высшей нервной деятельности. Большинство видов современных млекопитающих относится к подклассу Плацентарные. Их отличительной особенностью является образование плаценты, через которую осуществляется питание плода во время внутриутробного развития. Лисица обыкновенная относится к роду волчьих, семейству Волчьи, отряду Хищ- ные, классу Млекопитающие, типу Хордовые. 3. Раскройте особенности газообмена в легких и тканях, взаимосвязь дыха- тельной и кровеносной системы. В чем состоит доврачебная помощь при оста- новке дыхания? Между организмом и окружающей средой постоянно происходит газообмен; кисло- род, необходимый для диссимиляции, поступает в организм, а образующийся в резуль- тате окисления органических веществ углекислый газ выводится из организма. Поступ- ление кислорода и выведение углекислого газа обеспечиваются органами дыхания. Воз- духоносные пути — это носовая полость, носоглотка, гортань, трахея, бронхи. Главный орган дыхания — легкие. Именно в альвеолах легких и совершается газообмен между атмосферным воздухом и кровью. Альвеолы — это легочные пузырьки, стенки кото- рых состоят из одного слоя эпителиальных клеток. Они густо оплетены капиллярами Концентрация углекислого газа в крови выше, чем в воздухе, а концентрация кислорода — ниже. По закону диффузии газов углекислый газ переходит из крови в альвеолы, а кислород — из альвеол в кровь. Процесс идет до тех пор, пока нс наступит равновесие. В крови кислород соединяется с гемоглобином эритроцитов; образуется оксигемоглобин Кровь становится артериальной. Клетки организма непрерывно потребляют кислород. Поэтому кислород из крови переходит в клетки ткани; оксигемоглобин превращается снова в гемоглобин. В результате этого в митохондриях происходит окисление органи- ческих веществ, выделяется энергия (основной источник энергии в организме — это углеводы), которая идет на синтез АТФ — универсального аккумулятора, энергии в клетках. Углекислый газ из клеток поступает в кровь. Таким образом, в тканях органов артериальная кровь превращается в венозную. Часть углекислого газа соединяется с ге- моглобином, образуется карбгемоглобин. Однако большая часть углекислого газа (при- мерно 2/3) реагирует с водой плазмы. При соединении углекислого газа с водой образу- ется угольная кислота, которая диссоциирует на протоны водорода и анион НСО3-. Этот анион с кровью поступает к легким, где и происходит выделение углекислого газа. В норме во вдыхаемом воздухе содержание кислорода, углекислого газа и азота со- ставляет, соответственно, 20,94%, 0,03% и 79,03%. В выдыхаемом воздухе значительно уменьшается содержание кислорода (до 16,3%) и увеличивается содержание углекисло- го газа (до 4%). Содержание азота меняется меньше (увеличивается до 79,7%)
Дыхательная и кровеносная система тесно связаны. Ведь именно гемоглобин эрит- роцитов крови является переносчиком кислорода, полученного со вдыхаемым воз- духом, ко веем органам и тканям организма. При остановке сердечной деятельности доставка кислорода к органам, и прежде всего к мозгу, прекращается, и человек очень быстро теряет сознание и погибает. Искусственное дыхание применяется при оказании первой помощи при элсктрот- равме, утонувшим, отравлении угарным газом и при других несчастных случаях, со- провождающихся остановкой дыхания. Поражение электрическим током или молнией может привести к остановке дыха- ния. Пострадавшего кладут на спину, освободив шею и грудь от давящей одежды. Под спину следует подложить какой-то мягкий сверток для того, чтобы голова запрокину- лась и воздухоносные пути освободились. После этого следует вдувать воздух в рот или нос пострадавшего через носовой платок. Желательно обеспечить около 15 таких вдуваний в минуту. Надо следить за тем, чтобы после каждого искусственного «вдоха» грудная клетка пострадавшего опускалась. Продолжительность такого «выдоха» долж- на быть более «вдоха» приблизительно в два раза. Если сердце не бьется, надо сочетать этот прием с непрямым массажем сердца. Как его делать? После одного вдувания воздуха в легкие через рот или нос произво- дятся 4-5 быстрых толчкообразных надавливания на нижнюю треть грудины. Грудину смещают у взрослых на 4-5 см, а у детей младшего возраста — на 1,5-2 см в ритме 80-90 надавливаний в минуту. После 4-5 надавливаний вновь следует вдувать воздух в рот или нос пострадавшего. Меры по оживлению можно считать достигшими цели, если у пострадавшего су- зились зрачки, порозовела кожа, появился пульс. Оказание первой помощи нельзя пре- кращать до тех пор, пока человек нс станет самостоятельно дышать и придет в созна- ние, затем пострадавшего следует отправить в лечебное учреждение. Если приходится оказывать первую помощь утонувшему, то прежде всего следует как можно быстрее удалить воду из воздухоносных путей и легких. Для этого спаса- тель, стоя на одном колене, укладывает пострадавшего себе на бедро так, чтобы его голова и верхняя часть туловища свисали вниз. Далее открывают рот утонувшему и, похлопывая его по спине, удаляют воду из дыхательных путей. Затем пострадавшего кладут на спину, подложив под спину валик из одежды, и делают ему искусственное дыхание до появления собственного дыхания и возвращения сознания. Билет 12 1. Лгроэкосистемы, их отличия от природных экосистем. Последствия де- ятельности человека в экосистемах. Сохранение экосистем А^оэкосистсмы составляют организмы, обитающие на сельскохозяйственных уго- дьях — землях, занятых посевами и посадками культурных растений. Как в естест- венном биогеоценозе, так и в агроэкосистсмах комплексы организмов, входящие в его состав, формируют трофические цепи; между ними также возникают и другие типы взаимоотношений В отличие от естественных экосистем, в которых видовое разнообразие растений, как правило, велико и формируется в результате длительного процесса сукцессии, в агроэкосистсмах (садах, плантациях, полях) растительный покров представлен одним видом (сортом) культурного растения и создастся человеком. На фойе культивируемого человеком растения в агроэкосистсмах формируются комплексы других организмов по тем же законам, что и в естественном биоценозе. Основной движущей силой в их становлении является естественный отбор. В агроэко- систсмах человек создаст условия, благоприятные для жизнедеятельности возделыва- емой культуры, а все другие виды (сорняки, насекомые, вредители и др.) подавляет. Таким образом, деятельность человека в агроэкосистсмах становится дополнительным жестким фактором отбора.
При создании агроэкосистсм меняется исходный видовой состав растительноядных животных. Тс животные, которые нс питаются возделываемыми растениями, а условия их культивирования для них непригодны, исчезают или их популяции пребывают в подавленном состоянии. Напротив, те животные, которые в новых условиях находят благоприятные условия, размножаются и могут повреждать культурные растения Та- ким образом, смена сообществ в агроэкосистсмах происходит при непосредственном участии человека и согласно его целям (например, уничтожение вредных насекомых, мышевидных грызунов и др.). Природные экосистемы — саморегулирующиеся систе- мы, а агроэкосистемы регулируются человеком. В естественных экосистемах основным источником энергии служит Солнце. В агроэко- системах наряду с солнечной энергией присутствует энергия, привносимая человеком, — вспашка, полив, орошение, борьба с вредителями, внесение минеральных удобрений и др В естественных биоценозах происходит постоянный круговорот веществ, позво- ляющий долгое время сохранять баланс питательных элементов: поглощаемые расте- ниями минеральные вещества со временем возвращаются в почву. В агроэкосистсмах человек постоянно изымает жизненно важные для растений минеральные элементы вместе с урожаем. Поэтому продуктивное функционирование агроэкосистем возмож- но только при внесении минеральных и органических удобрений. Деятельность человека особенно в последнее столетие начала резко менять состо- яние отдельных экосистем и биосферы в целом, что приводит к разрушению тыся- челетиями сложившихся экосистем, исчезновению многих видов растений и живот- ных. Сжигание в огромных количествах органического топлива приводит к снижению содержания кислорода и увеличению концентрации углекислого газа в атмосфере Накопление углекислоты вызывает парниковый эффект, приводящий к повышению средней температуры у поверхности Земли, что-можст способствовать расширению площади пустынь, таянию ледников и повышению уровня Мирового оксана. В пос- леднее время отмечено ослабление озонного слоя атмосферы из-за оксиДа азота и фре- онов. Разрушение озонного экрана может способствовать повышенному попаданию на поверхность Земли губительных для жизни ультрафиолетовых лучей. Важную роль в происходящих биосферных процессах играет также разрушение сре- ды обитания многих видов животных и растений: вырубка лесов, распашка степей и др Следует понимать, что экосистемы и биосфера в целом являются настолько тонко сбалан- сированными системами, что иногда даже слабые воздействия способны нарушить сло- жившееся в них равновесие. Антропогенная смена экосистем самая быстрая. Например, интенсивный выпас скота ведет к распространению нспосдасмых растений, многолетние травы замещаются на однолетние, корневые системы которых слабее удерживают почву Почва начинает размываться и сдувается ветром. Так выпасы превращаются в пустоши. Человек издавна оказывал влияние на природу, воздействуя как на отдельные виды рас- тений и животных, так и на биогеоценозы в целом. Преобразование ландшафтов в города и иные поселения, создание сельскохозяйственных угодий и промышленных комплексов охватило уже более 20% территории суши. Усиливается загрязнение вод Мирового оксана отходами промышленного производства. Производится активное изъятие большого коли- чества морских животных (рыба, креветки, криль, крабы, кальмары, осьминоги, акулы, киты, моржи, тюлени, черепахи, губки и др.) и водорослей, что ведет к опасному сокраще- нию численности видов в отдельных водных экосистемах, к изменению их структуры. Эти процессы приводят к потере устойчивости и разрушению биогеоценозов. Кризисное состояние большинства экосистем вызвано факторами антропогенного воздействия (истребление популяций и видов живых организмов, разрушение биотопов, уничтожение биогеоценозов или замена одного другим и др.). Известны многочислен- ные факты массового размножения различных видов организмов чужеземного проис- хождения. На своей родине таких вспышек численности у этих видов нс наблюдается, а в новых районах при отсутствии факторов, сдерживающих их рост и развитие, они начинают процветать и размножаться. В результате аборигенные сообщества нзменя-
ются, соотношение численности их популяций нарушается, что приводит к упрощению структуры биогеоценоза, к потере его устойчивости и даже к деградации. На земле особенно важная роль принадлежит лесам. Суммарные запасы раститель- ной массы составляют 82% от всей фитомассы земли. Леса выступают мощным фак- тором регуляции многих процессов в биосфере. Однако уничтожение лесов во многих странах опережает его восстановление. Человек должен приостановить исчезновение высокопродуктивных биогеоцено- зов, регулирующих многие природные процессы в биосфере. В настоящее время уделяется большое внимание нс только сохранению или подде- ржанию устойчивости биогеоценозов, но и восстановлению старых и созданию новых биогеоценозов на разрушенных землях. Освоение терриконов (выбросов пустой породы) после угледобычи начинают с поселения бактерий, водорослей, грибов, а затем, по мере накопления гумуса, формируют растительные группировки — сначала простые (из не- прихотливых сорняков), затем более сложные сообщества из растений местной флоры. 2. Покрытосеменные растения — господствующая группа растений на Землей Классы покрытосеменных. Средн гербарных экземпляров или живых растений найдите покрытосеменные, принадлежащие разным классам. По каким призна- кам вы их отличите? В настоящее время господствующее положение на земле в царстве Растения (вклю- чает в себя около 350 000 видов) занимают представители отдела Покрытосеменные (Цветковые). Этот отдел насчитывает около 250 000 видов, произрастающих во всех климатических зонах и в самых разнообразных условиях: от тундр до тропических лесов и от морских побережий до зон высокогорья. Цветковые составляют основную массу растительного покрова планеты и особенно важны для человека. Практически все культурные растения относятся к этому отделу. Покрытосеменные демонстрируют различные жизненные формы: деревья, кус- тарники, кустарнички, травы. Цветковые растения имеют следующие отличительные особенности: имеется цветок — видоизмененный побег, в котором идут процессы бес- полого и полового размножения; семена развиваются внутри плода, который защищает их от неблагоприятных воздействий и способствует распространению; оплодотворе- ние двойное; ткани высоко дифференцированы; проводящая система достигает верши- ны своего развития — формируется сосудистая система. Отдел делится на два класса: Однодольные и Двудольные. В свою очередь классы подразделяются на семейства. Семейства подразделяются на роды, а роды на виды. В таблице приведены отличительные особенности того или иного класса Покрыто- семенных растений. Класс Однодольные Класс Двудольные Семя Состоит из одной семядоли Имеет две семядоли Корневая система Мочковатая Стержневая Листья Простые с дуговым или парал- лельным жилкованием» цельнок- райние, часто сидячие или влага- лищные Простые или сложные, обычно с сет- чатым жилкованием, как черешковые» так и сидячие, края листовой пласти- ны различные Стебель Камбий пучками или отсутствует, поэтому древовидные формы ред- ки. Нет ясно дифференцирован- ной коры и сердцевины Камбий сплошной, поэтому много древовидных форм. Кора и сердцеви- на хорошо дифференцированы Цветок Число частей цветка кратно 3, око- лоцветник чаще простой, часто само-либо ветроопыляемые Число частей цветка кратно 4 или 5, околоцветник чаще двойной, часто насекомоопыляемые
3. Объясните роль системы органовдыхания в поддержании постоянства внутрен- ней среды организма человека. Заболевания органов дыхания. Какие меры профи- лактики позволят вам защитить себя от заболеваний гриппом, ОРЗ, туберкулезом? Внутренняя среда организма включает в себя кровь, тканевую жидкость и лимфу. Она окружает вес клетки организма, через нес происходят реакции обмена веществ в органах и тканях. Кровь (за исключением кроветворных органов) непосредственно не соприкасается с клетками. Из плазмы крови, проникающей сквозь стенки капилляров, образуется ткане- вая жидкость, окружающая все клетки. Между клетками и тканевой жидкостью постоянно «Itl* исходит обмен веществами. Часть тканевой жидкости поступает в тонкие слепо, за- мкнутые капилляры лимфатической системы и с этого момента превращается в лимфу Так как во внутренней среде организма поддерживается постоянство физических и химических свойств, сохраняющееся даже при очень сильных внешних воздействиях на организм, то и все клетки организма существуют в относительно постоянных услови- ях. Постоянство внутренней среды организма называется гомеостазом. На постоянном уровне в организме поддерживаются состав и свойства крови и тканевой жидкости; тем- пература тсла; параметры сердечно-сосудистой деятельности и дыхания. Гомеостаз под- держивается сложнейшей координированной работой нервной и эндокринной систем Важную роль в поддержании постоянства внутренней среды организма играет дыха- тельная система. Ведь именно посредством дыхания ткани получают кислород, являю- щийся мощным окислителем. В результате окисления органических веществ (главным образом пищевого происхождения) выделяется энергия, запасаемая в виде макроэрги- ческих связей АТФ. Затем эта энергия АТФ расходуется на все тс многочисленные реак- ции поддержания гомеостаза, которые протекают в организме. Таким образом, постоянс- тво внутренней среды сохраняется благодаря постоянной работе дыхательной системы Органы дыхания подвержены многим заболеваниям, поскольку через них посто- янно в течение всей жизни циркулирует атмосферный воздух, приносящий с собой охлаждение, возбудителей болезней, раздражающие и даже ядовитые вещества. Грипп и острые респираторные заболевания (ОРЗ) вызываются вирусами. С мок- ротой, распространяющейся при кашле или чихании больного на много метров, эти вирусы попадают в дыхательные пути здоровых людей, заражая их. Такие заболевания распространяются очень быстро и страшны осложнениями, которые они вызывают поражая весь организм. Несмотря на то что недомогание при гриппе, ОРЗ может быть легким, нужно несколько дней побыть дома, а общаясь с людьми, прикрывать нос и рот повязкой из марли, сложенной в несколько слоёв. Туберкулезная палочка — бактерия. Она распространяется от больного человека к здоровому воздушно-капельным путем, а также с пылью, через предметы. Туберкулез- ная палочка долго сохраняется в сырых темных местах, но очень быстро погибает под действием ультрафиолетового компонента солнечного света. Таким образом, туберку- лезом чаще всего заражаются истощенные, ослабленные люди, живущие в антисани- тарных условиях. Билет 13 1. Экологические проблемы, их влияние на жизнь человека (парниковый эф- фект, вырубка лесов, кислотные дожди и другие загрязнения окружающей среды) Экологические проблемы — это изменения природной среды в результате антро- погенных воздействий, ведущие к нарушению структуры и функционирования при- родных систем и как следствие этого приводящие к негативным социальным, экономи- ческим и иным последствиям. На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим миром Эти взаимоотношения никогда нс были безоблачными. Но с тех пор, как появилось высокоиндустриальное общество, опасное вмешатель- ство человека в природу резко усилилось, расширился объём этого вмешательства и сейчас грозит стать глобальной опасностью для человечества.
К глобальным экологическим проблемам относятся глобальное изменение климата, обезлесение, опустынивание, деградация почв, истощение озонового слоя, загрязне- ние атмосферы и гидросферы и т.д. Наиболее масштабным и значительным является химическое загрязнение окру- жающей среды, котрос ставит под угрозу существование растительного и животного мира, жизнь и здоровье людей. Например, загрязнения воздуха кислотными оксидами (обычно — оксидами серы, оксидами азота) привели к появлению кислотных дождей, отравляющих почву и водоемы, губящих леса. Эти загрязнения переносятся на боль- шие расстояния воздушными массами и вместе с осадками выпадают далеко от нспос- родственных источников загрязнения. Кроме того, в результате человеческой деятельности в атмосферу попадают СО2 и другие парниковые газы, например метан, закись азота и целый ряд хлорсодержащих ве- ществ. Увеличение концентрации этих газов приводит к разогреву нижних слоев атмос- феры и поверхности земли. Любое изменение в способности Земли отражать и погло- щать тепло, в итоге приведет к изменению температуры атмосферы и мировых океанов. В последние десятилетия обнаружена еще одна экологическая опасность — разру- шение озонового слоя стратосферы, особенно над Северным и Южным полюсами, что привело к образованию так называемых озоновых дыр и как следствие этого — к разогре- ву поверхности Земли и изменению температурного режима, режима ветров и дождей и пов ению уровня моря. Причина разрушения озонового слоя—резко возросшее произ- водство и использование фреонов (фтор и хлорсодержащих производных углеводородов). Угрожающий характер принимает вырубка лесов. Ежегодно с лица Земли исчезает более 11 млн. га лесов, и в первую очередь тропических — «легких планеты», что в 10 раз превышает масштабы лесовосстановления. Все это ведет к уничтожению уни- кального генофонда тропических лесов, нарушению водного режима огромных районов, снижению их роли как «легких планеты». Параллельно идет процесс опустынивания. Он ежегодно изымает из сельскохозяйственного производства около 6 млн. га земель. Нс вызывает сомнений и значение химического загрязнения почвы пестицидами и ее повышенная кислотность, ведущая к распаду экосистемы. Экологические проблемы нс имеют национальности и затрагивают в равной степе- ни все страны. Поэтому они могут быть решены только при широком международном сотрудничестве и только в том случае, когда каждый из нас осознает свою ответствен- ность за сохранность окружающего мира. 2. Усложнение растений в процессе эволюции, классификация покрытосемен- ных. Определите место вида ландыша майского в системе эволюции раститель- ного мира (отдел, класс, семейство, рол) Большинство растений являются автотрофными организмами. Для жизнедеятель- ности им необходимы только неорганические соединения и солнечная энергия. Царс- тво Растения включает в себя приблизительно 350 000 видов и делится на две большие группы: подцарства — низшие растения (водоросли) и высшие растения. С момента возникновения жизни на Земле прошло около 3,5-4 млрд. лет. Примерно 2 млрд, лет назад сформировалась атмосфера, подобная современной. Благодаря этому поя- вилась возможность для возникновения и интенсивной эволюции аэробных организмов. В течение длительного периода, эукариоты были представлены только одноклеточны- ми формами. В протерозойской эре (ее возраст примерно 2600 млн. лет) господствовали многоклеточные зеленые и красные водоросли — это низшие растения, тело которых -— таллом — не расчленено на отделы и не имеет специальных тканей, среди них, вероятно, встречались как свободно плавающие, так и прикрепленные ко дну формы. Первые наземные высшие (сосудистые) растения — риниофиты (или псилофиты) появились значительно позже, они известны с силурийского периода палеозоя (440-410 млн лет). Выходу растений на сушу способствовал важный ароморфоз — образование тканей и органов, что имело решающее значение в эволюции растительного мира. Пси-
лофиты уже имели побеги, но у них еще не было листьев и корней. Размножались они спорами и вели наземный или полуводный образ жизни. Начиная с кембрийского периода, за короткий промежуток времени, около 50 млн. лет, наблюдалось бурное развитие жизни: от первых наземных сосудистых растений в силуре до семенных папоротников в карбоне. В девонском периоде палеозоя (около 350 млн. лет) появились моховидные и папоротникообразные (плауны, хвощи, папоротники) — высшие споровые растения. У мхов появились стебли и листья (выросты стебля), од- нако корней еще нет; функцию корней выполняют ризоиды — корнсобразныс отростки от стебля. В цикле развития мхов преобладает гаплоидное поколение (гаметофит) — это само растение мха. Диплоидное поколение (спорофит) у них не способно к самостоя- тельному существованию и питается за счет гаметофита. У папоротникообразных поя- вились корни; в цикле их развития преобладает спорофит (само растение), а гаметофит представлен заростком — это маленькая сердцевидная пластинка у папоротников или клубенек у плаунов и хвощей. В древности это были огромные древовидные растения Размножение у высших споровых невозможно без воды, т.к. подвижные мужские гаметы — сперматозоиды — движутся к яйцеклеткам в капельках воды. И это приводит к тому. что эти растения могут жить только там, где есть достаточное количество воды для раз- множения. В геологическом прошлом Земли процветание этих видов было тогда, когда климат был очень влажный, поэтому их расцвет пришелся на каменноугольный период. В карбоне (каменноугольном периоде) появились семенные папоротники, от которых в дальнейшем, вероятно, произошли голосеменные растения, и именно они образовали залежи каменного угля, которыми мы до сих пор пользуемся. Но вскоре климат резко изменился, и эти растения стали вымирать. На смену им пришли другие растения, и эти растения должны были научиться не использовать воду для оплодотворения. Такими растениями стали семенные: голо- и покрытосеменные. В пермском периоде палеозоя (250 млн. лет назад) появились древние голосемен- ные растения. Голосеменные относятся к высшим семенным растениям. Размножают- ся они семенами, т.е. их размножение уже нс зависит от воды. На смену голосеменным в меловом периоде (около 130 млн. лет назад) в результате целого ряда ароморфозов пришли покрытосеменные растения. У покрытосеменных растений появился цветок — видоизмененный укороченный побег, приспособленный для образования спор и гамет. Семена покрытосеменных растений защищены около- плодником, который способствует их сохранению и распространению. Эволюция пок- рытосеменных растений шла очень быстро и интенсивно. В результате покрытосемен- ные получили широкое распространение и в настоящее время представляют самую обширную и процветающую группу растений. Классификация покрытосеменных. Все покрытосеменные растения относятся к царству Растения —> подцарству Высшие растения —* отделу Покрытосеменные рас- тения. В отделе Покрытосеменные растения выделяют два класса: Двудольные и Од- нодольные. Классы делят на порядки (например, порядок Розоцветные в классе Дву- дольные), порядки — на семейства (например, семейство Крестоцветные в порядке Каперсовые и т.д.). Семейства делят на роды, а роды — на виды. Положение ландыша майского в современной классификации: Отдел Покрытосе- менные, Класс Однодольные, Порядок Лилейные, Семейство Спаржевые, Род Лан- дыш, Вид Ландыш майский. 3. Используя знания об иммунитете, объясните, с какой целью человеку де- лают прививки и вводят сыворотки. Как можно повысить защитные свойства организма? Защитить себя от ВИЧ-инфекции и заболевания СПИДом? Под иммунитетом понимают способность организма сопротивляться инфекциям и чужеродным агентам. Различают естественный иммунитет: врожденный и приобре- тенный, а также искусственный: активный и пассивный. Естественный врожденный иммунитет передается организму с генетическим мате- риалом от предков. Естественный приобретенный иммунитет возникает в том случае
когда организм сам выработал антитела к какому-либо антигену, например переболев корью, оспой и т.д., и сохранил память о структуре этого антигена. Прививки проводятся в целях создания активного иммунитета или кратковремен- ной защиты от возбудителя или его токсинов (пассивной иммунитет). Для создания активного иммунитета в организм человека вводят вакцины, содержащие убитых либо ослабленных и не вызывающих заболевание возбудителей, в ответ на введение кото- рых вырабатываются антитела. Активный иммунитет возникает через 1-3 недели пос- ле завершения иммунизации и сохраняется месяцами, даже годами. Прививки с целью -получения активного иммунитета проводят в плановом порядке и по эпидемическим показателям. К плановым прививкам относятся прививки против детских инфекций (корь, коклюш и до.), туберкулеза, столбняка, полиомиелита; при опасности возникно- вения какого-либо заболевания (гриппа и др.) и т.д. Для создания пассивного иммунитета в организм человека вводят сыворотки, со- держащие готовые антитела от переболевшего животного или другого человека. Такие прививки проводятся в тех случаях, когда нужно быстро повысить защитные функции организма или ослабить тяжесть течения начавшейся болезни. Иммунные сыворотки обычно используют для защиты людей, бывших в контакте с заразными больными. Этот иммунитет самый нестойкий и сохраняется всего несколько недель. Первые признаки снижения иммунной активности организма — быстрая утомляе- мость, хроническая усталость, сонливость или, наоборот, бессонница, головная боль, ломота в мышцах и суставах. Следующий этап — бесконечные простудные заболева- ния. 11оследняя стадия — целый набор хронических болезней и осложнений. Повы- шение защитных свойств организма включает в себя оптимальный режим различных видов деятельности и отдыха, рациональное питание, оптимальную двигательную ак- тивность, физическую нагрузку, закаливание, соблюдение личной гигиены, медицинс- кую активность и постоянное слежение за собственным здоровьем. Одним из самых страшных заболеваний современности является СПИД — синдром приобретенного иммунодефицита человека. Возбудитель СПИДа — вирус иммунодефи- цита человека (ВИЧ). Передается СПИД от человека к человеку при переливании зара- женной крови, половым путем, от матери к ребенку во время родов, при пересадке донор- ских органов. Очень часто заражение происходит при многократном использовании од- норазовых шприцов. К сожалению, вакцину от СПИДа до сих создать не удалось. Однако профилактика ВИЧ-инфекции проста и доступна каждому — санитарное просвещение, контроль за донорской кровью, безопасная половая жизнь, правильное пользование одно- разовыми медицинскими инструментами, борьба с наркоманиями. Билет 14 1. Биосфера — глобальная экосистема, ее границы. Живое вещество биосфе- ры. Роль человека в сохранении биоразнообразия В процессе эволюции на Земле азовалась особая оболочка, состав, структура и обмен энергии которой определяются деятельностью живых организмов — биосфера — глобальная экосистема, образованная совокупностью всех биогеоценозов планеты. По В.И. Вернадскому, биосфера — это тс части земных оболочек, которые на про- тяжении геологической истории Земли подвергались влиянию живых организмов и сейчас несут следы их жизнедеятельности. Биосфера расположена в пространстве от верхних слоев атмосферы (20-25 км) до 2-3 км ниже уровня суши и 1 -2 км ниже дна оксана, таким образом, она охватывает нижнюю часть атмосферы — тропосферу, верхнюю часть литосферы и всю гидросферу. Верхний предел жизни биосферы О1раничсн интенсивной концентрацией ультрафиолетовых лу- чей; нижний — высокой температурой земных недр (свыше 100 °C). Совокупность всех живых организмов (микроорганизмов, грибов, растений, жи- вотных) составляет живое вещество или биомассу планеты. Живое вещество — это. по определению Вернадского, главное вещество биосферы.
В пределах границ биосферы живое вещество распределено очень неравномерно В высоких слоях атмосферы, в глубине гидросферы и литосферы живые организмы встречаются редко. Жизнь главным образом сосредоточена на границе этих трех сред. Биомасса организмов, обитающих на суше, на 99,2% представлена растениями и толь- ко 0,8% составляют грибы, животные и микроорганизмы. В Мировом океане это соот- ношение меняется: на долю растений приходится 6,3% биомассы, а на долю животных и микроорганизмов — 93,7%. В биосфере живое вещество выполняет ряд важнейших функшЛ; газовую, окисли- тельно-восстановительную и концентрационную. Газовая функция состоит в выделении и поглощении газов живыми организмами. С газовой функцией живого тесно связана окислительно-восстановительная функция. Превращение веществ и энергии в живых организмах представляет собой цепь окисли- тельно-восстановительных реакций: это процессы фотосинтеза, хемосинтеза, дыхания. Концентрационная функция живого заключается в способности живых организмов накапливать в своих телах различные химические элементы в виде органических и не- органических соединений. Живые организмы обеспечивают интенсивную миграцию элементов (железа, марганца, серы, фосфора и др.). В результате деятельности живого вещества на Земле образовались залежи органоминсрального топлива и почвы. Человечество представляет собой небольшую биомассу в биосфере, но при этом оказывает на нее грандиозное воздействие. И сейчас наступил период, когда человек должен планировать свою деятельность так, чтобы она нс нарушала сложившиеся в этой гигантской системе закономерности, не способствовала сокращению биомассы и биоразнообразия. Ведь разнообразие природных сообществ обеспечивает устойчи- вость в функционировании биосферы. Для сохранения видового разнообразия необ- ходимо сохранить ненарушенные участки природных сообществ, при чем эти участки должны быть значительными по площади, примером служат биосферные заповедники, где представлены основные сообщества и в то же время запрещена любая хозяйствен- ная деятельность, а вокруг созданы специальные охранные зоны. 2. Приемы выращивания культурных растений, их научное обоснование. Объ- ясните, почему минеральные удобрения необходимо вносить строго по норме и не хранить под открытым небом Культурные растения — виды и сорта растений, возделываемые человеком для получения: продуктов питания, лекарств, сырья для промышленности; кормов; а также в декоративных целях и др. Культурные растения произошли от диких предков путем гибридизации и селекции. Часто свойства культурных растений настолько изменяются в ходе селекции, что они нс способны жить в естественных сообществах. Считается, что в культуру вовлечено около 2500 видов, большинство из которых относится к покрытосеменным. Культурные растения развиваются под контролем человека. Огромное значение в этом отношении имеет селекция. Большинство культурных растений полиплоиды, получаемы в первую очередь путем искусственного мутагенеза, к примеру в результате использования колхицина. Колхицин разрушает веретено деления, в результате чего образуются клетки, набор хромосом которых увеличен кратно гаплоидному набору — до 4 п, 6 п, и т.п. Такие гибриды отличаются высокой урожайностью. Сейчас в мире культивируют более 250 сортов сельскохозяйственных растений, созданных при по- мощи физического и химического мутагенеза. Это сорта кукурузы, ячменя, сои, риса, томатов, подсолнечника, хлопчатника, декоративных растений. Разведение культурных растений происходит, как правило, в искусственно создава- емых человеком биогеоценозах, называемых агроценозами, которые создаются путем посева или посадки и дальнейшего культивирования возделываемых растений. При этом в агроценозах ослаблено действие естественного отбора и действует в основном искус- ственный отбор, направленный на максимальную продуктивность растений, нужных
человеку, а нс тех, которые лучше приспособлены к окружающим условиям. Такие со- общества регулируются и поддерживаются человеком. Задачей такой регуляции является повышение продуктивности агроценоза. Для этого орошаются засушливые и осушаются переувлажненные земли, уничтожаются сорняки и поедающие урожай животные, вно- сятся удобрения. Все это создаст преимущества для культивируемых растений. Однако собирая урожай, человек изымает из агроценозов большую часть продукции, которая из- за этого нс поступает в цепи питания. В результате этого почва обедняется минеральны- ми веществами, необходимыми для жизнедеятельности растений. Следовательно, снова необходимо вмешательство человека в виде внесения удобрений. При этом необходимо учитывать, что растения поглощают питательные элементы из почвы комплексно. Коли- чество одного элемента в почве может повлиять на потребление других элементов (уве- личить или уменьшить его). Например: избыток калия, магния или бора вызывает недо- статок кальция в обмене веществ растения, а излишнее известкование может привести к нарушеютю потребления магния. Наилучший способ удобрять почву — это как можно ближе придерживаться природных процессов и естественного порядка вещей. А на се- годняшний день наиболее близким к ним является приготовление компоста и биогумуса. В этом случае вместе с органическими удобрениями (компостом, биогумусом) в почву одновременно вносятся и черви, и бактерии. Однако в ряде случаев без дополнительного внесения минеральных удобрений не обойтись. При этом следует соблюдать правила хра- нения удобрений. Так хранение минеральных удобрений на открытых, необорудованных площадках приводит к значительным их потерям (до 10-15%) и к ухудшению их качества: отсыреванию, слеживанию, снижению содержания в них питательных веществ. 3. Раскройте роль желез внутренней секреции в организме человека. К чему приводят нарушения в деятельности эндокринной системы (щитовидной железы н надпочечников)? Железами внутренней секреции, или эндокринными, называют те железы, которые но имеют выводящих протоков и выделяют физиологически активные вещества (гормоны) непосредственно во внутреннюю среду организма—кровь. Вместе с нервной эндокрин- ная система обеспечивает приспособление организма к условиям внешней среды. Одни гормоны оказывают непосредственное регуляторное действие на какой-то ор- ган, а другие обладают программирующим эффектом, т.с. в определенный момент изме- няют клетки каких-либо тканей на все последующее время их жизни. Гормоны оказывают возбуждающее или угнетающее влияние на деятельность различных систем органов. К железам внутренней секреции относятся: нижний придаток мозга (гипофиз), верх- ний придаток мозга (эпифиз), щитовидная железа, околощитовидные железы, вилочковая железа, островковая часть поджелудочной железы, надпочечники и внутрисекреторная часть половых желез (яичко у мужчин, яичники у женщин), к временным железам внут- ренней секреции относятся желтое тело у женщин и плацента. Все железы внутренней секреции связаны между собой и представляют единую систему, в которой ведущая роль принадлежит гипофизу (а он в свою очередь связан с центральной нервной системой). Нарушение деятельности желез внутренней секреции сопровождается изменени- ями во всем организме. Повышение деятельности той или иной железы (гиперфунк- ция) или, наоборот, се понижение (гипофункция) могут вызвать тяжёлые заболевания и даже смерть человека. Щитовидная железа расположена на передней стенке гортани, состоит из двух долей и перешейка, имеет массу от 25 до 40 г. Гормоны щитовидной железы тироксин (тетрайод- тиронин) и трийодтиронин выполняют ряд функций. Во-первых, они являются програм- мирующими, участвуя, например, в половом созревании различных животных и человека. Во-вторых, эти гормоны усиливают обмен веществ, стимулируя клеточное дыхание, по- вышают секрецию соматотропного гормона гипофиза. В-третьих, гормоны щитовидной железы усиливают продукцию тепла организмом — тсрмогенсз. Заболевания, связанные с нарушениями деятельности щитовидной железы, могут возникать нс только при измене- ниях в самой железе, но и при нехватке йода в организме, и т.д. При снижении функции 48
щитовидном железы в детстве развивается кретинизм, характеризующийся торможением в развитии всех систем организма, малым ростом, слабоумием. У взрослого человека при нехватке гормонов щитовидной железы возникает микседема, при которой наблюдаются отеки, слабоумие, понижение иммунитета, слабость. Данное заболевание хорошо поддаст- ся лечению гормонами щитовидной железы, вводимыми извне. При гиперфункции щито- видной железы вознг Ito ет базедова болезнь, при которой резко возрастают возбудимость, обмен веществ, частота сердечных сокращений, характерны пучеглазие (экзофтальм) и потеря веса. В тех географических зонах, где вода содержит мало йода (обычно это про- исходит в горах) у населения часто наблюдается зоб — заболевание, при котором секре- тирующая ткань щитовидной железы разрастается. В таких районах потребление йода населением должно быть повышенным, что может быть обеспечено, например, продажей поваренной соли с обязательными небольшими добавками хлористого йода. Надпочечники — небольшие парные железы, расположенные на верхних полюсах почек и состоящие из двух слоев: коркового и мозгового. Клетки наружного, коркового, слоя вырабатывают: 1) глюкокортикоиды (кортизол и др.) — регулируют углеводный и жировой обмен, также обладают противовоспалительным и антиаллсргическим дейс- твием; 2) минералокортикоиды (альдостерон и др.) — регулируют водно-солевой обмен. Кроме того, кора надпочечников выделяет активные вещества (андрогены, эстрогены), — предшественники половых гормонов, участвующие в формировании вторичных по- ловых признаков в качестве программирующих гормонов. При гипофункции коры надпочечников возникает аддисонова болезнь (бронзовая болезнь), для которой характерны нарушения углеводного обмена — понижается со- держание сахара в крови и гликогена в печени и мышцах. При этом заболевании кожа приобретает бронзовую окраску, больной худеет, теряет аппетит, у него понижается содержание сахара в крови, падает кровяное давление, иногда наступает смерть. Опу- холь коры надпочечников вызывает усиленное образование гормонов, приводящее к различным изменениям в организме, в том числе в половой сфере (у женщин грубеет голос, появляются борода и другие вторичные половые признаки). Мозговой слой надпочечников вырабатывает адреналин и норадреналин и функци- онально входит в единую регуляторную систему с симпатическим отделом вегетатив- ной нервной системы. То есть служат для обеспечения реакции организма на экстре- мальные воздействия или реакции на стресс. Билет 15 L Круговорот веществ и превращение энергии в экосистеме. Роль производи- телей, потребителей и разрушителей органических веществ в природе В биосфере совершаются постоянный круговорот веществ, трансформация солнеч- ной энергии. Деятельность живых организмов является основой, обеспечивающей круговорот веществ в природе. Ежегодная продукция живого вещества в биосфере составляет около 232 млрд, тонн сухого органического вещества. Оно постоянно преобразуется и разлагается, поставляя вещества и энергию, необходимые для обмена веществ всех живых организмов. Круговорот химических элементов в биосфере представляет собой процессы пре- вращения и перемещения вещества в природе. Среди всех элементов в наибольшей степени зависит от деятельности живых орга- низмов круговорот углерода. Растительный покров земного шара — бактсрии-фотосин- гетики — извлекают углерод из углекислого та атмосферы и гидросферы и включают в состав органических веществ. Вее живые существа дышат, в результате этого процесса углерод, находящийся в органических веществах, в виде углекислого газа вновь посту- пает в атмосферу. Также углекислый газ образуется при минерализации органического вещества микроорганизмами. В живом веществе процессы ассимиляции углерода и его
выделение при дыхании практически уравновешены. Только около 1% углерода откла- дывается в виде торфа, т.е. изымается из круговорота. В гидросфере углерод содержится в растворенном виде (углекислый газ, угольная кислота, ионы угольной кислоты). Здесь его запасы значительно больше, чем в атмосфере. Углерод гидросферы также использует- ся живыми организмами в процессе фотосинтеза и для построения известковых скелетов (губки, кишечнополостные, моллюски и др.). Между Мировым океаном и гидросферой постоянно происходит обмен углеродом, причем в океане значительное количество угле- рода изымается из круговорота и откладывается в виде малорастворимых карбонатов, В атмосферу углерод также поступает в результате хозяйственной деятельности че- ловека: яри сжигании органоминерального топлива — угля, газа, нефти и продуктов се переработки и т.д. Данные энергетические ресурсы образовались в результате деятель- ности живых организмов в древние геологические эпохи. Огромные запасы углерода содержатся в горных осадочных породах — сланцах, карбонатах кальция и магния. Поступление углерода в атмосферу из этих пород зави- сит от геохимических процессов (выветривание, геоморфизм горных пород) и вулка- нической деятельности. Между органическим и неорганическим веществом на Земле существуют неразрыв- ная геохимическая связь, постоянный круговорот веществ и превращение энергии. Энергетический баланс Земли слагается из разных источников, [равнейшие из них — солнечная и радиоактивная энергия. Солнечная энергия аккумулируется зелеными растениями и поступает с ними в другие организмы. Таким образом, энергия излуче- ния Солнце в биогеоценозе преобразуется в различные формы: в энергию химических связей, в механическую, и, наконец, во внутреннюю. Наряду с фотосинтезом на Земле происходит почти равное ему по масштабу окисление органических веществ в резуль- тате дыхания, брожения и гниения с выделением теплоты, воды и углекислого газа. Частично энергия Солнца консервировалась в земной коре в остатках организмов: ка- менной угле, нефти, торфе и др. По роду питания и использования энергии различают слсдуг ЯП 1ис организмы. Продуценты — зеленые растения и бактерии — фото- и хсмосинтстики — исполь- зуют в питании простые неорганические вещества благодаря способности фиксиро- вать энергию Солнца или использовать энергию, полученную при окислении неор- ганических соединений. Такие организмы называют самопитающимися, или проду- центами (производителями). Они занимают первый трофический уровень и являются важнейшей частью сообщества, потому что практически все остальные организмы, входящие в его состав, прямо или косвенно зависят от снабжения веществом и энер- гией, запасенными. Консументы — потребители — живут за счет веществ, созданных продуцентами, то есть питаются готовыми органическими веществами. Редуценты, или разлагатели — это организмы, разлагающих мертвое органичес- кое вещество до минеральных соединений. К ним относятся бактерии, грибы, простей- шие и многие многоклеточные животные, например, дождевые черви. 2. Многообразие пресмыкающихся, их приспособленность к наземному образу жизни. Объясните, почему они утратили свое господствующее положение на Земле. Назовите вымерших пресмыкающихся, обоснуйте причины их вымирания Пресмыкающиеся —первые позвоночные животные, полностью перешедшие к обитанию на суше и утратившие связь с водой. В ходе приспособления к наземно- му образу жизни пресмыкающиеся приобрели две важные особенности: жесткую н сухую кожу из чешуек — это позволяет уменьшить потери воды при испарении с ее поверхности и способность откладывать на суше яйца в плотной оболочке, которые не боятся высыхания. Вылупившийся детеныш выглядит как уменьшенная копия своих родителей. Молодые животные сразу же приступают к самостоятельному питанию и продолжают развитие уже в среде обитания взрослых особей. Креме яйцекладущих, существуют яйцеживородящие и живородящие виды.
Дышат пресмыкающиеся только через легкие,у них формируется грудная клетка (за исключением змей), кожа в результате ороговсвания утрачивает дыхательную функцию Сердце у пресмыкающихся так же, как у земноводных, включает в себя три камеры: два предсердия и один желудочек. Однако в желудочке имеется неполная перегородка, ко- торая затрудняет смешивание артериальной крови (идущей ко веем органам и тканям) с венозной (направляющейся в легкие). Таким образом, в тело рептилий поступает кровь, богатая кислородом. Но их температура тела зависит от температуры окружающей сре- ды, т.с. все пресмыкающиеся — холоднокровные животные. По сравнению с земноводными у пресмыкающихся значительно увеличился головной мозг, особенно возросли объемы мозжечка и больших полушарий — появилась кора. У пресмыкающихся лучше, чем у земноводных, развит шейный отдел позвоночни- ка, что обеспечивает хорошую подвижность головы. Да и весь позвоночник гораздо более подвижен, чем у амфибий. В почках осуществляется механизм обратного всасывания воды, поэтому рептилии экономят воду при выделении. Такие качества позволили пресмыкающимся расселять- ся по суше вне зависимости от близости водоемов. Древнейшие пресмыкающиеся появились на Земле ещё в каменноугольном периоде палеозойской эры. А затем господствовали на нашей планете в течение всей мезозойской эры. Многочисленные отряды динозавров, водных и летающих ящеров завоевали тогда не только сушу, но и морс и воздух. Ихтиозавры внешне напоминали современных зуба- тых китов. Как и киты, они утратили задние конечности, но приобрели вертикальный, как у рыб, хвостовой плавник. Поскольку они утратили способность к выходу на сушу, то приобрели живорождение. К водным животным принадлежали и плезиозавры. Эти круп- ные пресмыкающиеся (до 15 м) имели бочкообразное туловище, мощные передние и зд- нис конечности, превращенные в ласты и длинную шею с маленькой головкой. Наиболее многочисленной и разнообразной группой древних пресмыкающихся были динозавры В эту группу входили как мелкие животные (размером с кошку и мельче), гак и гига- нты 30-метровой длины и массой 40-50 т. Они были представлены как хищниками, так и травоядными животными, могли передвигаться на четырех конечностях или только на двух задних конечностях. Современная классификация подразделяет динозавров на две группы — ящеротазовых и птицстазовых. Наиболее яркие представители ящеротазовых — бронтозавр и диплодок. К птицегазовым относят игуанодона, стегозавра с двумя ряда- ми костных треугольных пластин на спине и трицератопса с одним рогом на конце морды и двумя — над глазами. Своеобразную группу составляют летучие ящеры — птерозавры, которые могли летать с помощью большой кожистой перепонки, натянутой между пере- дними и задними конечностями. В отложениях мезозойского периода найдены остатки археоптерикса, совмещающего признаки рептилий и птиц. Расцвет пресмыкающихся пришелся на конец триасового и юрский период. К кон- цу мелового периода мезозойской эры, примерно 70 млн. лет назад, основные группы древних пресмыкающихся вымерли. Что послужило причиной этому, точно нс извес- тно. В то время на смену жаркому климату пришел более холодный. Причина такого резкого изменения климата в конце мезозоя до сих пор точно нс известна. Возможно, оно было вызвано падением гигантского метеорита в районе Мексиканского залива или взрывом крупного вулкана. В то же время вымирание пресмыкающихся совпало по вре- мени с расцветом птиц и млекопитающих. Эти животные имеют чегырехкамерное серд- це, более сложное строение головного мозга и постоянную температуру тела — все это обеспечивало им большую независимость от изменяющихся климатических условий, и, широко распространяясь на Земле, птицы и млекопитающие стали вытеснять рептилий Возможно, несколько неблагоприятных для динозавров факторов проявились тогда од- новременно: наступившее снижение процессов жизнедеятельности пресмыкающихся под воздействием резкого изменения климата привело к ослаблению их конкурентной борьбы с появившимися и быстро прогрессировавшими млекопитающими
В настоящее время на Земле существуют представители следующих отрядов пре- смыкающихся. Отряд клювоголовыс. К ним относится один, самый древний вид: рептилий на Зем- ле — гаттерия. Она обитает на островах вблизи Новой Зеландии. Отряд чешуйчатые. К ним относятся ящерицы и змеи. У всех — на теле роговая чешуя. Кожа периодически сбрасывается при линьке. У ящериц — веки подвижные, а у змей — прозрачные веки срослись. Некоторые змеи вторично перешли к водному образу жизни, однако размножаются они всегда на суше. Отряд черепахи. У них уплощенные ребра вместе с ороговевшими пластинами кожи превратились в панцирь, слившийся с позвоночником. Некоторые виды черепах живут в море, однако и они размножаются только на суше. Отряд крокодилы. Крокодилы считаются самыми сложноорганизованными пре- смыкающимися. Живут они в воде, на сушу выходят редко. Хищники. Размножаются, как и все рептилии, — на суше. 3. Дайте научное обоснование факторов, сохраняющих и разрушающих здоро- вье человека. Вредные и полезные привычки, их влияние на состояние здоровья. Объясните, почему в последнее время становится престижным вести здоровый образ жизни По определению Всемирной организации по охране здоровья и жизнедеятельности человека, «здоровье человека — состояние полного физического, духовного и социаль- ного благополучия, а нс только отсутствие болезней и физических дефектов». Соот- ветственно факторы, способствующие поддержанию здоровья, относятся к полезным, а вредящие — к вредным. В основе большинства заболеваний человека лежит нарушение обмена веществ, свя- занное в первую очередь с неправильным образом жизни и невниманием к самому себе. В современном мире одной из главных проблем большинства развитых стран является ожирение, в основе которого лежит гиподинамия — пониженная физическая активность, малая подвижность и употребление в пищу большого количества высококалорийных про- дуктов. При этом резко возрастает нагрузка на сердце, повышается давление крови, возни- кают гормональные нарушения, происходит поражение суставов, и т.д. Люди, страдающие ожирением, живут гораздо меньше, чем тс, у кого масса тела в норме. Постоянной составляющей нашей жизни являются стрессы — состояния напря- жения, возникающие в организме человека под действием сильных внешних воздейс- твий, например физических нагрузок или сильных эмоций. Стресс необходим в нор- ме, так как позволяет преодолевать трудности, выпавшие на долю человека. Однако сильный и особенно длительный стресс может привести к истощению сил человека и нарушениям обмена веществ. Огромный вред организму наносит курение. Никотин — сильнейший яд, вызываю- щий резкое сужение кровеносных сосудов, повышение кровяного давления, разрушает легкие и препятствует получению организмом необходимых количеств кислорода и в ко- нечном итоге приводящий к развитию ишемической болезни сердца и возникновению ин- фарктов. Кроме того, курение многократно увеличивает вероятность заболевания раком легких, пагубно воздействует на головной мозг, ухудшает память, внимание. Очень сильное отрицательное воздействие на обмен веществ оказывает постоянный приём алкогольных напитков. У алкоголиков окисляющийся этиловый спирт даёт L«Jl ганизму некоторое количество энергии, однако при этом образуются очень ядовитые вещества, убивающие в первую очередь клетки мозга и печени. Постепенно аппетит у алкоголиков снижается, и они перестают употреблять в пищу нормальные количества белков, жиров, углеводов, заменяя их выпивкой. У хронических алкоголиков всегда по- ражена печень, они худеют, у них начинается разрушение мышц. Болезненное влечение к приему различных наркотических веществ вызывает со- стояние глубокого опьянения, называемое наркоманией. Наркомания практически нс поддастся лечению
Здоровье человека — важнейшая неизменная ценность. Об этом должен помнить каждый и ответственно относиться к своему здоровью. Самым главным является пре- дупреждение заболеваний с помощью физических тренировок и закаливания организма. Периоды интенсивной и напряженной нагрузки должны чередоваться с периодами отды- ха, которые дадут организму восстановить затраченные силы. Ну и естественно необхо- димо отказаться от вредных привычек, от которых страдает не только наш организм, но и окружающие нас люди. Ведь, к примеру, от курения страдает не только сам курильщик, но и окружающие его люди, так называемые пассивные курильщики. И всегда следует помнить, что модно быть здоровым, а не больным. И предупредить болезнь всегда легче, чем ее лечить, поэтому каждый год следует проходить медицинскую диспансеризацию. Билет 16 1. Химический состав клетки. Роль воды и минеральных веществ в жизни клетки и организма В клетках живых организмов встречается около 90 различных химических элементов. Около 98% приходится на долю всего четырех элементов, которые называют органоген- ными — О, С, Н, N. На долю еще восьми элементов приходится 1,8% массы клетки — это макроэлементы; к ним относят серу, фосфор, хлор, кальций, калий, натрий, магний и желе- зо. Их содержание в клетке исчисляется десятыми и сотыми долями процента. Микроэле- менты: Zn, Си, Со, J, F, Мп, Вг, Со и т.д. содержатся в клетках совсем в малых количествах — от 0,0003-0,0001%. Все остальные химические элементы, составляющие в сумме менее 0,001%, относят к ультрамикроэлементам: Au, Ag, Hg и др. К неорганическим соединениям клетки относятся вода и различные соли. В сред- нем в клетке содержится 80% воды: в клетках эмбриона воды 95%, в клетках старых организмов — 60%, т.е. количество воды зависит от интенсивности обмена веществ Количество воды зависит также от вида ткани: в нейронах — 85%, в кости — 20%. При потере организмом 20% воды наступает смерть. Вода определяет тургор (упругость) тканей, создаст среду для химических реакций, участвует в реакциях гидролиза, в све- товой фазе фотосинтеза, в терморегуляции, является хорошим растворителем. Разли- чают вещества гидрофильные (полярные вещества) — хорошо растворимые в воде, и гидрофобные (неполярные вещества) — плохо растворимые в воде. Минеральные соли и отдельные химические элементы участвуют во всех реакциях, происходящих в живых клетках. Роль солей в организме заключается в обеспечении трансмембранной разности потенциалов, создании буферных свойств (за счет нали- чия в цитоплазме анионов фосфорной и угольной кислот), в создании осмотического давления клетки и т.д. Некоторые элементы входят в органические вещества клетки Например, цинк, марганец и кобальт входят в состав активных центров ферментов, железо — в состав гемоглобина; магний — в состав хлорофилла, йод — в состав гор- монов щитовидной железы и др. 2. Животные — возбудители и переносчики заболеваний человека. Профилак- тика заболеваний энцефалитом, малярией, дизентерией, чесоткой и др. Некоторые животные являются возбудителями заболеваний человека, а другие перено- сят возбудителей болезней от человека к человеку вши от животных к человеку. При неко- торых паразитарных заболеваниях человек может служить источником заражения самого себя (например, повторное заражение острицами при привычке грызть ногти, под которые у больного попадают яйца остриц). Если возбудитель сохраняется в организме животного в течение долгого времени, тогда это животное становится резервуаром болезни в приро- де. Например, грызуны могут быть природными резервуарами чумы, туляремии, а клещи сохраняют в своём организме возбудителей клещевого энцефалита. Примеры животных — возбудителей заболеваний человека. Тип простейшие. Дизентерийная амёба — возбудитель амёбиаза или амебной дизентерии. Обита- ет в толстом кишечнике человека, проникая в стенки кишечника, где интенсивно раз-
множастся. Стенки кишечника покрываются язвами, возникают кровотечения. Иногда амёбы попадают с кровью в другие органы. Проф илактика — личная гигиена, мытье фруктов и овошей, борьба с мухами и тараканами. Лейшманни — возбудители лейшманиоза. Обитают в клетках различных органов и тканей человека, разрушая их. Переносятся от человека к человеку москитами. Про* филактика — защита от укусов москитов. Трипаносомы — у человека вызывают сонную болезнь (трипаносомоз). Пере- носчиком является муха цене. На месте укуса мухи цеце образуется язва, а через 2-3 недели у больного развивается характерная симптоматика заболевания: кожная сыпь, головная боль, возможны психические расстройства. Профилактика — борьба с муха- ми-цеце, защита от их укусов. Малярийные плазмодии — возбудители малярии. Обитают в крови человека, разрушая эритроциты. От человека к человеку переносится малярийными комарами. Профилактика — борьба с комарами, защита от нх укусов. Гельминты, млн глисты, — это паразитические черви, которые поселяются в орга- низме человека и различных животных. По форме и строению паразитические черви раз-' дсляюгся на две большие группы: тип плоские черви и тип круглые, или немат Среди плоских червей возбудителями глистных заболеваний (гсльминтозов) чело- века являются сосальщики, цепни (свиной, бычий), эхинококк. Профилактика — не пить сырую воду из стоячих природных водоемов, мыть зелень и овощи. Не употреб- лять в пищу сырое и полусырое мясо. Нс трогать чужих собак и кошек, мыть руки после общения с ними. Среди круглых червей паразитами человека являются аскариды, острицы и др. Ас- карида обитает в кишечнике человека, вызывая отравление организма. Профилактика — личная гигиена, мытье фруктов и овощей, уничтожение переносчиков — мух. Тип Членистоногие. Среди насекомых и паукообразных (преимущественно клещей) есть немало пара- зитов — переносчиков опасных заразных заболеваний. Вошь, укусив сначала больного сыпным тифом, а потом здорового человека, передает здоровому сыпной тиф. Некото- рые виды блох переносят чуму. Есть виды клещей, которые могут быть возбудителями накожных заболеваний, например чесотки — чесоточный клещ, проедающий ходы в коже человека и вызывающий нестерпимый зуд. Профилактика — личная гигиена, вы- явление и лечение больных. Другие виды клещей сами нс являются возбудителями заразных болезней, но могут переносить возбудителей возвратного тифа, воспаления мозга человека (энцефалита) и некоторых заболеваний животных, например бруцел- леза. К примеру, вирус, являющийся причиной энцефалита, обитает в теле копытных, нс вызывая у них заболевания. Клещи (собачьи и таежные) передают возбудителя от животного к животному, и, следовательно, очаги энцефалита постоянно существуют в природе. Если зараженный клещ нападает на человека, то человек заболевает, причем размножение вируса сопровождается воспалением нервной системы, подъемом тем- пературы, слабостью, а в тяжелых случаях — бредом и судорогами. Чтобы исключить возможность заражения энцефалитом, необходимо делать предохранительные при- вивки, а после посещений леса — переодеваться и тщательно осматривать одежду и поверхность тела Меры профилактики паразитарных болезней проегы — прежде всего соблюдение правил личной гигиены и правильного приготовления шпци: мытье рук, а также овощей и фруктов, борьба с мухами; сырую воду нельзя пить ни в косм случае, а мясо и рыба должны быть хорошо прожарены или проварены. Кроме того, к мерам профилактики относятся уничтожение возбудителей, предупреждение заболеваний в районах возмож- ного заражения путем предварительной вакцинации (в районах с высоким риском зара- жения энцефалитом), приема соответствующих лекарственных препаратов (к примеру, противомалярийных), использования защитной одежды и т п
3. Используя знания о составе и группах крови, дайте научное обоснование значения переливания крови, ее свертывания. Почему при взятии проб крови ня анализ следует пользоваться одноразовым!! инструментами? Кровь — это жидкая соединительная ткань. Она состоит из плазмы и форменных эле- ментов. Плазма—это жидкое межклеточное вещество, форменные элементы — это клетки крови. Плазма составляет 50-60% объема крови и на 90% состоит из воды. Остальное — это органические (около 9,1 %) и неорганические (около 0,9%) вещества плазмы. К органическим веществам относятся белки (альбумин, гамма-глобулин, фибриноген и др.), жиры, глюкоза, мочевина. Благодаря наличию в плазме белка фибриногена кровь способна к свертыванию — важной защитной реакции, спасающей организм от кровопотери. К форменным элементам относятся клетки крови: эритроциты, лейкоциты, тром- бациты. Эритроциты — это красные кровяные клетки; у млекопитающих и человека Они нс содержат ядра. В 1 мм’ крови их содержится 4-5 млн. Выполняют дыхательную функцию — транспортируют кислород и частично углекислый газ. Лейкоциты — это бесцветные клетки. Они содержат ядра и по размеру больше эритроцитов. В I мм3 содержится 5-8 тыс. лейкоцитов. Лейкоциты делятся на ней- трофилы, эозинофилы, базофилы, лимфоциты и моноциты. Нейтрофилы, моноциты и эозинофилы обладают наибольшей способностью к фагоцитозу, обеспечивают кле- точный иммунитет. Лимфоциты обеспечивают гуморальный иммунитет. Креме того, лейкоциты играют роль санитаров, так как уничтожают погибшие клетки. Тромбоциты это кровяные пластинки, самые мелкие форменные элементы. В 1 мм’ их содержит- ся 200-400 тысяч. Основная функция тромбоцитов — участие в свертывании крови, так как при их разрушении в плазму выходят факторы свертывания. При крупных кровопотерях и некоторых заболеваниях пациентам делают пере- ливание крови от донора (человека, который отдаст кровь) к реципиенту (человеку, которому переливают кровь). При этом необходимо учитывать совместимость крови В мембранах эритроцитов содержатся особые вещества, обладающие антигенными свойствами — агглютиногены. С ними могут реагировать растворенные в плазме спе- цифические антитела — агглютинины. При переливании, когда неправильно подоб- рана группа крови, создастся угроза жизни реципиента: перелитые красные кровяные пластинки, попав в организм нового хозяина, разрушаются за счет возникновения ре- акции антиген — антитело, при этом выдслаются вещества, которые усиливают свер- тывание крови, что приводит к закупорке, мелких сосудов. Наиболее распространена система подразделения крови на 4 группы, которая также носит название АВО. Группы крови | Агглютиногены на эритроцитах Агглютинины плазмы КО) отсутствуют (0) d и 0 11(A) А ПКВ) В а ; IV(AB) АиВ отсутствуют (0) Кровь I группы можно переливать любому человеку, т.п. в ней нет агглютиногенов на эритроцитов. Поэтому людей с такой группой крови (40%) называют «универсалъ ными донорами» Люди с IV группой крови (их около 6%) —-. «универсальные реципиенты», гак как им можно переливать кровь всех четырех групп. Кроме того, при переливании крови надо учитывать резус-фактор (Rh-фактор). Этот фактор содержится в эритроцитах у 86% людей. Кровь этих людей называют рсзус-поло- житсяьной. Если такую кровь перелить людям, кровь которых резус-отрицатсльная (нс содержит резус-фактора), то в крови у них образуются специальные вещества, разруша- ющие эритроциты. Повторное.переливание рсзус-положитсльной крови вызовет склеи- вание и разрушение (гемолиз) эритроцитов и может привести к смерти
Кровь часто берут для проведения различных анализов. Ведь состояние крови точно отражает общее состояние организма человека. Брать кровь при этом необходимо однора- зовым инструментом, чтобы не перенести инфекцию, например вирус гепатита или ВИЧ от одного человека к другому при повторном использовании инструментов. Ведь именно внесение инфекции в организм при инъекциях, переливании крови и хирургических опе- рациях является главной причиной распространения вируса гепатита и ВИЧ. Билет 17 1. Экосистемы. Структура экосистемы. Пищевые связи в экосистемах Экосистема состоят из живого и неживого компонентов, называемых соответствен- но биотическим и абиотическим. Совокупность живых организмов биотического компо- нента называется сообществом. В состав биотического компонента входят автотрофные и гетеротрофные организмы. Автогрофы синтезируют необходимые им органические вещества из проегых неорганических с помощью фотосинтеза, используя свет как источ- ник энергии. Гетеротрофы нуждаются в готовом источнике органического вещества и (за исключением некоторых бактерий) используют химическую энергию, содержащуюся в потребляемой пище. Гетеротрофы зависят от автотрофов. К абиотическим факторам экосистемы относят факторы неживой природы. 1) почву и воду; 2) климат. Почва и вода содержат смесь неорганических и органических веществ. Свойства почвы зависят от материнской породы, на которой она лежит и из которой частично об- разуется. В понятие климата входят такие параметры, как освещенность, температура и влажность, в большой степени определяющие видовой состав организмов, спешно развивающихся в данной экосистеме. Для водных экосистем очень существенна также степень солености. Экологическая система — это живая открытая система и поэтому, как и живые орга- низмы, требует для своего существования постоянного притока энергии. Единственным источником энергии для жизни на Земле является солнечный свет. Но энергию, приноси- мую этим светом, могут непосредственно использовать только автотрофные фотосинте- тики (растения и сине-зеленые водоросли), которые называются производителями, или продуцентами. Продуценты потребляют около 1% падающей на Землю солнечной энер- гии и превращают ее в энергию органических соединений. В экосистеме постоянно про- исходит перенос веществ и энергии, заключенной в пище, в результате поедания одних организмов или продуктов их жизнедеятельности другими организмами. Продуцентами питаются травоядные животные, а также паразитирующие на растениях грибы и другие растения. Эги организмы называются перзичными потребителями (первичными кон- сументами). Их в свою очередь поедают вторичные потребители (консументы второго порядка), которыми могут питаться консументы третьего порядка. Такая последователь- ность организмов представляет собой цепь питания (трофическую цепь), точнее, один из ее сидов, называемый пастбищной цепью, или цепью выедания. Второй тип трофических цепей носит название детритных, или цепей разложения. Детритом называются тела погибших животных и растений и их прижизненные выде- ления. Они еще содержат достаточное количество энерпш и веществ, которые исполь- зуются, во-первых, детритофагами (животные, питающиеся падалью, жуки-навозники и т.д.), а во-вторых, редуцентами — грибами и бактериями, разлагающими органичес- кие вещества. В итоге работы детритной цепи в экосистеме восстанавливается запас неорганических веществ, которые необходимы растениям, т.к. они нс могут поглощать органические соединения. Каждое из звеньев нишевой цепи называется трофическим уровнем То есть про- дуценты являются первым трофическим уровнем, первичные консументы — вторым и т.д. Пример трофической цепи’ нектаром цветка растения (продуцент, первый уровень;
питается муха (первичный консумент, второй уровень), ее съедает насекомоядная пти- ца (консумент второго порядка, третий уровень), а эту птицу — хищная птица (консу- мент третьего порядка, четвертый уровень). Практически всегда любой из видов организмов, входящих в какую-либо пищевую цепь, входит также и в состав других. Соединение многих трофических цепей образует пищевую сеть экосистемы, а зна- чительные изменения в любом из ее звеньев неизбежно отразятся на состоянии эко- системы в целом. 2. Роль животных в природе и жизни человека. Домашние животные. Охрана животных. Назовите редких и исчезающих животных К настоящему времени известно более 1,5 млн. видов животных, приспособленных к жизни на поверхности суши, в почве, пресной и морской воде, в воздушной среде. Их значение в природе огромно. Они являются важнейшими звеньями цепей и сетей пи- тания, как потребители готовых органических веществ, т.с, консументы. В результате процессов жизнедеятельности и подвижности животные потребляют, перераспределя- ют в биосфере огромные количества вещества и энергии. Велика роль животных (в особенности насекомых) как опылителей цветковых рас- тений, распространителей семян и плодов. Неоспорим их вклад в почвообразоватсль ные процессы (черви, личинки насекомых, роющие грызуны), в формирование ланд- шафтов (роющие животные, копытные, бобры). Многие животные являются пищевой базой для других видов (простейшие — для ракообразных; ракообразные, черви, моллюски — для рыб, насекомые — для амфи- бий, рептилий, птиц, млекопитающих и др.). Животные являются средой обитания для внешних (грибы, блохи, клопы) и внут- ренних (простейшие, круглые и плоские черви) паразитов. Значительная роль животных в жизни человека связана прежде всего с использовани- ем многих видов в качестве объектов питания и поставщиков разнообразных форм сы- рья. Животная пища обогащает рацион человека высококалорийными, легко усвояемыми полноценными белками. Пушно-меховое сырье поставляют многие виды зверей: соболь, куница, белка, бобр, песец, калан, котик. Натуральный шелк человек получает в результате разведения тутового шелкопряда. Поставщиками ценного лекарственного сырья являются пчелы, змеи. Железы некоторых животных используют при производстве гормональных препаратов. Многие животные незаменимы для человека как средство передвижения и на физических работах (лошадь, верблюд, олень, буйвол, слон). Некоторые представители животного мира используются в качестве лабораторных объектов при проведении учеб- ных и экспериментальных работ, являются объектами научных исследований. Велика и отрицательная роль некоторых видов животных для человека. Так, многие виды насекомых-вредителей, клещей, грызунов в период массового размножения причи- няют большой ущерб сельскохозяйственным культурам, снижая их продуктивность и ка- чество. Ряд видов животных являются возбудителями болезней (паразитические простей- шие, черви, членистоногие), переносчиками возбудителей болезней человека и животных (мухи, собачий клещ и др.). Яд некоторых животных опасен для человека. Человек начал приручать животных очень давно — нс менее 20 тысяч лет тому назад. Первые попытки одомашнивания начинались, вероятно, со случайного выращи- вания диких животных. Голько тс из них, которые оказались способны контактировать с человеком и существовать в условиях неволи, выживали. Считается, что первыми домашними животными стали собаки и северные олени. Около 8-! 0 тысяч лет тому назад были одомашнены овцы, свиньи, козы, а несколько позднее коровы. Однако неразумное использование человеком природных ресурсов постоянно приво- дит к исчезновению многих видов диких животных. Подсчитано, что с 1600 по 1969 г исчезли более 65 видов млекопитающих и 100 видов птиц. В настоящее время более 600 видов позвоночных находятся на грани полного истребления, а некоторые, такие как морская корова, бесследно исчезли с липа Земли
Под угрозой гибели сейчас находится целый ряд животных: сирены, киты, орангу- танги. амурские тигры, дикие лошади, носороги, африканские слоны и др. Для охраны редких и исчезающих видов делается очень много, но пока явно недоста- точно. Вее редкие и исчезающие виды вносятся в Красную книгу, их берут под охрану государств, это означает, что охота на них ограничена или полностью запрещена. В нево- ле создают резерв этих животных и налаживают их размножение. Создаются заповедни- ки, национальные парки и т.п., где содержатся вымирающие виды. 3. Раскройте роль сердца, кровеносных сосудов к кровообращения в организме человека. Предупреждение сердечно-сосудистых заболеваний. Какие приемы пер- вой помощи оказывают при кровотечениях? Кровообращение — непрерывное движение крови по замкнутой сердечно-сосудистой системе, обеспечивающее жизненно важные функции организма. К органам кровообра- щения человека относят сердце и сосуды. Сердце человека и млекопитающих четырех- камерное, состоит из двух предсердий и двух желудочков. Между правым предсердием и правым желудочком находится трехстворчатый клапан, а между левым предсердием я левым х<слудочком — двустворчатый (митральный) клапан. Из левого желудочка выходит аорта, а из правого — легочная артерия. На границе этих сосудов и желуцочков имеют- ся полулунные клапаны. Клапаны сердца обеспечивают однонаправленный ток крови в сердце — от предсердий к желудочкам и далее в артериальную систему. Стенка сердца состоит из трех слоев: эндокарда (внутреннего эпителиального слоя), миокарда (среднего мышечного слоя) и эпикарда (наружного слоя, состоящего из соединительной ткани и пок- рытого серозным эпителием). Сердце обладает автоматной — способностью возбуждаться и сокращаться в отсутствие внешних воздействий (скелетная мышца сокращается только в ответ на нервные импульсы, которые приходят к ней по нервным волокнам). В системе кровеносных сосудов различают артерии, капилляры и вены. Артерии несут кровь от сердца под большим давлением, поэтому стенки этих сосудов толстые и упругие Капилляры — это самые тонкие сосуды, их стенки состоят из одного слоя кле- ток Вены несут кровь к сердцу под небольшим давлением, поэтому их стенки тонкие и нсупругие Внутри вен есть полулунные клапаны. Стенки вей сжимаются мышцами. Это способствует току крови по венам. Вее сосуды образуют два круга кровообращения: большой и малый. Большой круг на- чинается в левом желудочке. От него отходит аорта, которая образует дугу. От дуги аорты отходят артерии. От начальной часта аорты отходят коронарные сосуды, которые снаб- жают кровью миокард. Аорта ветвится на артерии, артерии на артериолы, артериолы на капилляры Из капилляров большого круга ко веем органам и тканям поступают кислород и питательные вещества, а из клеток в капилляры поступают углекислый газ и продукты обмена Капилляры сливаются в венулы, затем в вены. В конце концов, вся кровь поступа- ет в верхнюю и нижнюю полые вены, которые впадают в правое предсердие. Малый круг кровообращения начинается в правом желудочке и заканчивается в левом предсердии Венозная кровь из правого желудочка поступает в легочную артерию, затем в легкие В легких происходит газообмен, венозная кровь превращается в артериальную. По четырем легочным венам артериальная кровь поступает в левое предсердие. Движение крови по сосудам обеспечивается за счет ритмической работы сердца и разницы давлений крови в сосудах при выходе из сердца и при возвращении в сердце. Определенную роль играет также присасывающая сила трудной клетки. Таким образом, сердечно-сосудистая система обеспечивает непрерывное движе- ние крови, которое необходимо для всех органов и тканей. По этой системе органы и ткани получают кислород, питательные вещества, воду, минеральные соли, с кровью к органам поступают гормоны, регулирующие работу организма. Из органов в кровь поступают углекислый газ, продукты распада. Кроме того, система кров< ащения поддерживает постоянство температуры тсла, обеспечивает постоянство внутренней среды организма (гомеостаз), взаимосвязь органов, обеспечивает газообмен в тканях и органах Система кровообращения выполняет также защитную функцию.
Гигиена сердечно-сосудистой системы подразумевает развитие, тренировку и ук- репление этой системы. Великолепное влияние оказывает на ее деятельность физи- ческая работа на свежем воздухе. Однако чрезмерные физические нагрузки, особенно у нетренированного человека, могут вызвать серьезные нарушения работы сердца и сосудов. Но наибольший вред приносят никотин и алкоголь. Они отравляют миокард, нарушают нормальную регуляцию сердца и сосудов. В сосудах взрослого человека находится около 5 л крови и потеря 2 л уже опасна для жизни, причем мужчины гораздо хуже переносят кровопотерю, чем женщины. Чаще всего мы сталкиваемся с небольшими повреждениями, сопровождающимися капиллярными кровотечениями. Давление в капиллярах невелико и сильного кровоте- чения нс возникает. Достаточно обработать ранку раствором бриллиантового зелено- го («зеленки») или йода и наложить марлевую повязку. Более сильные кровотечения возникают при повреждении вен, так как струя крови, вытекающая из крупной вены с довольно большой скоростью, ие даст образоваться тромбу, прекращающему крово- течение. Поэтому нужно прикрыть рану тампоном и туго забинтовать. Сразу же после этого пострадавшего необходимо отправить в медицинское учреждение, так как силь- ные венозные кровотечения самостоятельно очень трудно остановить. Самыми опас- ными для жизни человека являются кровотечения, возникающие при повреждении ар- терий. Давление в артериях высокое и яркая алая кровь выходит из раны толчками, а го и бьет фонтаном. Такое кровотечение повязкой не остановить и необходимо пережать поврежденный сосуд выше места кровотечения. Как только кровотечение уменьшится, если это возможно, необходимо наложить жгут. Накладывают жгут выше места ране- ния и затягивают с такой силой, чтобы сдавить мягкие ткани и стенки сосуда. Если жгут наложен правильно, то кровотечение останавливается, конечность бледнеет. Пос- традавшего срочно нужно доставить к врачу, так как лишать конечность кровоснабже- ния надолго нельзя. Если доставка к врачу задерживается, то каждый час жгут надо ослаблять на 10—15 минут, чтобы кровь могла бы частично попасть в поврежденную конечность, снабжая се кислородом и вынося продукты обмена. Затем жгут следует наложить снова ниже или выше прежнего сю расположения. Билет 18 1. Наследование признаков у человека. Наследственные болезни, их причины и предупреждение В организме нет нснаслсдствснных признаков. И пол организма — это тоже наследс- твенный признак. У человека пол определяется в момент оплодотворения. Главную роль в определении пола играет хромосомный набор зиготы. У самцов н самок одного вида хромосомные наборы отличаются по одной парс хромосом — это половые хромосомы (X или Y). По остальным парам хромосом отличий нет — это аутосомы (А). Пол, имеющий одинаковые половые хромосомы (XX), образует один тип гамет (вес гаметы будут иметь Х-хромосому). Такой пол называют гомогамстным, у человека это женский пол. Поп, имеющий разные половые хромосомы (X Y), образует в равном соотношении два типа гамет (с X- и Y-хромосомами) — это гстсрогамстмый пол, у человека это мужской пол. Если гены ответственные за формирование какого-либо признака, расположены в аутосомах, наследование осуществляется независимо от того, какой из родителей (мать или отец) являются носителем изучаемого признака. В половых хромосомах имеются гены, которые так же определяют признаки, нс имеющие отношения к половым. При- знаки, развитие которых обусловлено генами, расположенными в одной из половых хро- мосом, называют сцепленными с половыми хромосомами. Х-хромосома значительно больше по своим размерам Y-хромосомы. В X- и Y-хромосомах имеются гомологичные участки, содержащие аллельные гены. Но в Х-хромосоме есть большой участок, кото- рому нет гомологичного в Y-хромосомс. Признаки, развитие которых детерминируют гены, расположенные в нсгомологичном участке Х-хромосомы, называются сцепленны- ми с Х-хромосомой. Таких признаков для человека описано «юж> 200, к ним относят-
ся дальтонизм, гемофилия. Если признаки детерминируются генами, расположенными в нсгомологичном участке Y-хромосомы, то фенотипически они проявляются только у мужчин и передаются от отца ко веем сыновьям: волосатость ушей, перепонка между пальцами ног и др. Наследственные болезни — тс, которые передаются по наследству потомству. В основе наследственных заболеваний лежат мутации — хромосомные и генные, соот- ветственно различают хромосомные болезни и генные заболевания. Вее хромосомные болезни принято делить на две группы: аномалии числа хромо- сом и нарушения структуры хромосом. К болезням, связанным с нарушениями числа хромосом относятся: синдром Дауна (связан с наличием третьей хромосомы в 21 паре аутосом), к признакам относится слабоумие, задержка роста, характерная внешность — характерный разрез глаз, короткие и короткопалые руки и ноги, аномалии многих внутренних органов, изменения дерматоглифики; если в хромосомном наборе женщины отсутствует одна из Х-хромосом, то развивается синдром Шсрешсвского-Тсрнсра, при котором женщины страдают бесплодием, имеют малый рост, короткую шею. К тяжелым последствиям также приводят нарушения структуры хромосом. Например, при делеции части 5-й хромосомы наблюдается синдром «кошачьего крика», при котором нарушено строение гортани и голос имеет особый тембр, также развивается слабоумие. Генные болезни — это большая группа заболеваний, возникающих в результате повреждения ДНК на уровне гена. Если к болезни приводит патология гена половой хромосомы, то речь идет о наследовании, сцепленном с полом. Примером таких забо- леваний являются гемофилия, дальтонизм и др. Чтобы снизить вероятность возникноьсния наследственных отклонений, необходимо свести к минимуму действие на организм различных мутагенных факторов: радиации, химических мутагенов (бытовая химия, ядохимикаты, пищевые красители и др.), биоло- гических мутагенов (вирусные заболевания, некоторые прививки и др), и, кроме того, необходимо исключить возможность близкородственных браков из-за резкого увеличе- ния вероятности перевода поврежденных генов и хромосом в гомозиготное состояние, в результате чего патология обязательно проявится в фенотипе потомства. 2. Разнообразие растений, их значение в поддержании устойчивости биосферы. Причины, способствующие сокращению видового разнообразия растений. Роль ботанических садов, национальных парков, заповедников и т.п. в сохранении биоразнообразия Растения могут быть одноклеточными (например, водоросли) и многоклеточными, маленькими и огромными; однолетними и многолетними; споровыми (водоросли, мхи, папоротники) и семенными (голосеменные и покрытосеменные) Известно до 500 тыс видов растений. Растения можно встретить повсюду: в почве, воде и воздухе; в лесу, тундре и пустыне; поле, на лугу и на скалах. Растения находятся в тесной взаимосвязи между собой и окружающей средой, об- разуют растительные сообщества — фитоценозы. Совокупность фитоценозов, харак- терную для отдельных участков, называют растительностью. Растения доминируют в биоценозах На суше Земли, начиная от полюсов к экватору, биомасса растений посте- пенно увеличивается. Вместе с тем возрастает и количество видов растений. Единственным источником энергии для жизни на Земле является солнечный свет Но энергию, приносимую этим светом, могут непосредственно использовать, а только автотрофные фотосинтстики, в первую очередь растения, которые называются произ- водителями, или продуцентами. Продуценты потребляют около 1% падающей на Зем- лю солнечной энергии и превращают ее в энергию органических соединений. Наряду с синтезом органических веществ в результате фотосинтеза как побочный продукт образуется кислород, необходимый для дыхания как самих растений, так и других ор- ганизмов Продуцентами питаются травоядные животные, а также паразитирующие на растениях грибы и другие растения. Таким образом, растения являются первым и самым важным звеном любой пишевой цепочки
Процесс испарения в растениях играет важную роль в круговороте воды. Через корни растения поглощают воду и получают растворенные в ней соли, через листья происходит испарение воды. Растениям принадлежит ведущая роль в круговороте углерода в природе. Углекислый газ ассимилируется зелеными растениями и включается в состав органических веществ. Как все живые существа растения дышат, в результате чего углерод в виде углекислого газа вновь поступает в атмосферу. Причем содержание большинства элементов в телах живых организмов, в том числе растений, во много раз превышает их содержание в земной коре Так, в растениях углерода содержится в 200 раз, а азота в 30 раз больше, чем в земной коре В результате деятельности живого вещества и в нс последнюю очередь растений на Земле образовались залежи органоминсрального топлива и почвы. Таким образом, если бы нс было растений, то не было бы на Земле и разнообразия живых организмов. Однако благодаря не контролируемой деятельности человека биоразнообразие рас- тений на Земле стремительно сокращается. Активно вырубаются леса, для получения новых земель под пашни распахиваются степи и луга, осушаются болота, вес это при- водит к резкому сокращению видового разнообразия. Огромные количества домашне- го скота приводят к тому, что порой животные не только объедают зеленые части рас- тений на пастбищах, но и полностью их вытаптывают. Пагубное воздействие на рас- тительные сообщества оказывают промышленные отходы, участившиеся в последние годы лесные пожары. Да и просто наш поход в лее часто для растений оборачивается трагедией: сильно вытаптываются отдельные участки, вырубаются кустарники, проис- ходит массовый сбор лекарственных и просто красивых растений, многие из которых занесены в Красную книгу. Для того чтобы сохранить образцы растительного мира в их естественном виде, создаются заповедники и национальные парки — территории, полностью исключен- ные из хозяйственного использования. Для того чтобы показать людям разнообразие растений, сохранить редкие виды, вывести новые сорта и т.д., создаются ботанические сады. В них ученые создают коллекции растений всего земного шара. 3. Используя знания о строении и функциях пищеварительной системы, рас- кройте роль ферментов в пищеварении, назовите профилактику пищевых отрав- лений, кишечных инфекции. Объясните, почему в последнее время увеличилось число заболеваний гепатитом. Как защитить себя от этого опасного заболевания? Пищеварение включает в себя механическую переработку пищи, се расщепление с помощью пищеварительных ферментов (биологических катализаторов белковой при- роды), всасывание питательных веществ и выведение из организма непереваренных остатков. Вее эти процессы идут в пищеварительном тракте. В пищеварительном тракте различают ротовую полость, глотку, пищевод, желудок, тонкий и толстый кишечник, прямую кишку. В начальный отдел тонкого кишечника — двенадцатиперстную кишку — впадают протоки двух крупных пищеварительных желез — печени и поджелудочной железы. Процесс пищеварения начинается уже в ротовой полости, причем как механичес- кое, так и химическое. Слюна иа 98-99% состоит из воды и пищеварительных фермен- тов — амилазы (расщепляет углеводы до мальтозы) и мальтазы (расщепляет мальтозу до двух молекул глюкозы). Ферменты слюны активны только в щелочной среде. В со- став слюны входит муцин — слизистое вещество и лизоцим — вещество, убивающее микробы. Лучшей химической обработке пищи в ротовой полости способствует рабо- та языка и зубов. В желудке продолжается расщепление пищи. В стенке желудка есть главные клетки, которые выделяют пищеварительный фермент в неактивной форме — пепсиноген. Пеп- синоген переходит в активную форму — пепсин под влиянием соляной кислоты, которая выделяется обкладочными клетками. Третий вид клеток — добавочные — выделяет му- кою »гй секрет, который защищает стенки желудка от действия на них пепсина. Пепсин
— это фермент, который расщепляет белки до пептидов. Кроме того в желудочном соке сеть фермент, который расщепляет жир молока (липаза); этот фермент особенно важен у грудных детей. Ферменты желудочного сока активны в кислой среде В двенадцатиперстной кишке на пищу действует поджелудочный сок. Он содержит ферменты, которые действуют на разные вилы пищи. Липазы действуют на жиры, амилаза — на углеводы; трипсин — на пептиды; нуклеазы — расщепляют нуклеиновые кислоты. В слизистой тонкого кишечника есть множество желез, которые выделяют кишеч- ный сок. Ферменты этого сока действуют на разные виды пищи. Вслед за перевариванием пищи начинается ее всасывание. Основное всасывание про- исходит в тонком кишечнике, слизистая оболочка которого образует ворсинки. В толстом кишечнике главным образом всасывается вода. В этом отделе в симбиозе с человеком жи- вс1 огромное количество бактерий, которые подавляют развитие опасных для человека бактерий, синтезируют витамины, способствуют перевариванию пищи. При подавлении микрофлоры антибиотиками может развиться тяжелое состояние—дисбактериоз. При кишечных инфекциях заражение происходит через рот, чаще с пищей и водой. Микроорганизмы кишечных инфекций могут длительное время сохраняться в почве, в воде, а также на различных предметах. Они устойчивы к воздействию низких темпера- тур, во влажной среде выживают дольше. Быстро размножаются в молочных продук- тах, а также в мясном фарше, студне, киселе, в воде (особенно в летнее время). При некоторых кишечных инфекциях, прежде всего при холере, основное прак- тически единственное значение имеет водный путь передачи. Водный путь передачи может быть основным при дизентерии. Перенос возбудителя на продукты питания происходит через грязные руки работ- ников питания, а также мухами. Особенно опасно загрязнение продуктов питания, ко- торые нс подвергаются термической обработке. Желудочно-кишечные инфекции нередко называются болезнями грязных рук. Воз- будители инфекционных болезней попадают на вещи и продукты питания, с них — на руки, а с рук — в рот. Поэтому главная профилактика пищевых отравлении — соблюде- ние личной гтсгисны и содержание в чистоте кухни, оборудования и инвентаря. Важно соблюдать правила хранения пищевых продуктов: сырое мясо, рыба, птица не должны находиться рядом с продуктами, употребляемыми в пищу без термической обработки (сыр, колбаса, вареное мясо и т. д.). Нельзя сырые продукты разделывать на тех же кухонных досках, что и овощи для салатов, хлеб, сыр, колбасу. Готовые и сырые • продукты должны храниться раздельно. Гепатит — это воспаление печени, чаще всего вызываемое одним из вирусов А, В, С и некоторыми другими. Гепатит — это очень опасное заболевание, так как при нем повреждаются клетки печени, что в итоге может привести к перерождению печени — циррозу и гибели пациента. Вирус гепатита А передастся пищевым путем, вирусы гепатита В-и С через кровь, причем пути передачи могут быть естественными и искусственными. Естественные пути передачи: половой, от матери плоду (заражение во время беременности и родов), от грудного ребенка матери (при грудном вскармливании), бытовой — при реализации «кровоконтактаого» механизма через бритвенные приборы, зубные щетки и пр. Искус- ственный путь передачи реализуется через поврежденную кожу, слизистые оболочки при лечебно-диагностических манипуляциях: уколы, операции, переливание крови, эндоскопические исследования и др. Для профилактики гепатитов необходимо соблюдение правил личной гигиены, употребление доброкачественной питьевой волы и пищевых продуктов, проверка ра- ботников питания на носительство вирусов гепатита, проверка крови доноров, а самое главное — это вести здоровый образ жизни. Против гепатита А и В имеется вакцина. Вакцинация рекомендуется в первую очередь детям. Для предупреждения заболевания лиц, подвергшихся риску заражения гепатитом В, может быть проведена вакцинация, проводимая в этих случаях по ускоренной схеме.
Билет 19 1. Место и роль человека в системе органического мира, его сходство с млеко-* витающими животными и отличие от них Эволюционное отделение ветви, приведшей к появлению современных людей, про- изошло, по разным данным, от 15 до 6 млн. лет назад. Сравнительно-анатомические и эмбриологические исследования позволяют следу- ющим образом определить позицию человека в естественно-научной классификации: Надцарстзо Эукариоты, Царство Животные, Тип Хордовые, Подтип Позвоночные, или черепные, Класс Млекопитающие, Подкласс Плацентарные, Отряд Приматы, Надсемейс- тво Человекообразные обезьяны, Семейство Люди, Род Человек, Вид Человек разумный. Сравнение эмбрионов человека и других животных, относящихся к позвоночным, ясно показывает, что все позвоночные имеют общих предков. К настоящему времени выделяют следующие основные признаки человека, позволяющие отнести его к со- ответствующим систематическим группам животных; наличие в эмбриогенезе хорды, нервной трубки, пищеварительная трубка с жаберными щелями подтверждает то, что человек относится к тапу Хордовые; позвоночный столб, две пары конечностей, сер- дце на брюшной стороне тела — его принадлежность к подтипу Позвоночные; млеч- ные железы, волосяной покров, четырех камерное сердце, теплокровность — к клас- су млекопитающие; развитие зародыша в матке и наличие плаценты — к подклассу Плацентарные; передние конечности хватательного тапа, хорошо развитые ключицы, вара млечных желез, ногти, зубы трех типов, замена молочных зубов на постоянные, всеядность, способность к размножению в течение всего года, большой объем мозга — отряду Приматы; уменьшение хвостового отдела позвоночника, четыре группы кро- ви, характерные черты строения мозга, развитие мимических мълвц — к надсемейству Человекообразные обезьяны. О родстве человека и других приматов говорят также рудименты и атавизмы. У человека насчитывают около 70 рудиментов. Вот некоторые из них: остатки волосяно- го покрова, копчиковые (хвостовые) позвонки, мышцы ушной раковины, мимические мышцы, остатки мигательной перепонки в углу глаза, 12-я пара ребер, бугорок на уш- ной раковине. Однако человеку характерен ряд признаков, отличающих его от животных. В стро- ении человеческого организма есть свои особенности, нс свойственные человекооб- разным обезьянам. И вызваны эти особенности главным образом прямохождением: уменьшилась длина рук по сравнению с длиной ног; укрепились скелет и мощность мышц ноги, появились изгибы позвоночника и сводчатая стопа, мощное развитие — мышц нижних конечностей, широкий таз, что необходимо для деторождения. Произошли ослабление челюстного аппарата, уменьшение жщсаой части черепа. И, напротив, мозговой отдел возрос, и объем мозга постоянно увеличивался. Особенно развивались те отделы центральной нервной системы, которые управляют тонкими движениями кисти. Все это способствовало появлению у человека абстрактного мыш- ления, сознания и главное — членораздельной речи. К настоящему времени накоплены также многочисленные палеонтологические дока- зательства эволюции человека — найдены ископаемые останки прешвов человека. 2. Членистоногие, их классификация, многообразие, рель в природе. Объясни- те, нечему насекомые заняли господствующее положение на Земле. В коллекции найдите насекомых, ведущих общественный образ жизни, раскройте их значение в природе и жизни человека Тип членистоногие — самый многочисленный и разнообразный тип царства жи- вотных, насчитывающий более 1,5 миллиона видов. Передвигаются членистоногие при помощи парных конечностей, разделенных на подвижные членики, отсюда и на- звание типа.К типу членистоногие относяткся три класса: клаве ракообразные, класс паукообразные, класс насекомые.
Тело членистоногих подразделяется на головную лопасть, сегменты туловища и анальную лопасть. Сходные сегменты образуют отделы тсла: голову, грудь, брюшко. Сегменты могут сливаться между собой. Сегменты тсла снабжены парными конечнос- тями Конечности несут ряд важнейших функций: двигательную, пищедобывающую, дыхательную, чувствительную, половую. Тело членистоногих одето хитиновым панцирем или наружным скелетом. Наличие твердых покровов препятствует непрерывному росту животных. Поэтому рост и раз- витие членистоногих сопровождаются периодическими линьками. Полость тсла членистоногих — смешанная, так как она образуется в результате разрушения вторичной полости, которая сливается с остатками первичной полости. Полость тсла заполнена гемолимфой. Гемолимфа выполняет функции крови и полост- ной жидкости, а также циркулирует в кровеносной системе. Пищеварительная система начинается ртом, который окружен видоизмененными конечностями, образующими ротовой аппарат. Имеются глотка, пищевод, иногда рас- ширяющийся в зоб, желудок. Это части передней кишки. Средняя кишка короткая и переходит в заднюю кишку, заканчивающуюся анальным отверстием. На границе средней и задней кишок расположены мальпигиевы сосуды — органы выделения наземных членистоногих. У насекомых функцию выделения также выпол- няет жировое тело. Органы выделения ракообразных представлены парой крупных зеленых желез, расположенных в голове. Дыхание ракообразных осуществляется с помощью жабр. Жабры — это видоизме- ненные конечности или их части. Паукообразные дышат легкими — видоизмененными конечностями, погруженными внутрь брюшка. Кроме легких у некоторых паукообраз- ных имеются трахеи--— эктодермальные трубочки, стенки которых выстланы спираль- ными утолщениями кутикулы. У насекомых дыхание только трахейное. Нервная система образована парным головным мозгом, окологлоточным нервным кольцом и брюшной нервной цепочкой. Органы чувств у членистоногих развиты хорошо, особенно у наземных прсдстави- ~елсй типа. Органы зрения — глаза, могут быть простыми и сложными. Сложный глаз состоит из' множества отдельных, простых глазков. Имеются органы осязания, химичес- кого чувства и равновесия. У некоторых насекомых появляются органы слуха. Кровеносная система незамкнутая. Сердце располагается на спинной стороне тсла в околосердечной сумке и имеет парные отверстия. Все членистоногие раздельнополые. Они нередко заботятся о кладке своих яиц и даже родившемся потомстве. Ярким примером такой заботы являются пчелы, муравьи, термиты, образующие сложно организованные семьи. При этом из яйца нередко выво- дится личиночная форма, мало напоминающая взрослое членистоногое. Роль членистоногих в природе чрезвычайно велика. В морс, где обитают в основ- ном ракообразные, они образуют огромные массы планктона. Планктонные организ- мы, представителями которых являются циклопы и дафнии, парят в толще воды, пи- таются одноклеточными водорослями и мелкими органическими частицами и сами служат пищей для рыб, птиц и т.п. Крупные донные ракообразные поедаются рыбами, млекопитающими, головоногими моллюсками. Промысловое значение имеют речные раки креветки, крабы, лангусты, омары. На суше доминируют паукообразные и насе- комые, где они являются важными звеньями в цепях питания. Значительная часть из них является растительноядными (паутинные клещики, личинки чешуекрылых, пря- мокрылые. тли и др.), т.е. питается за счет листьев, корней, стеблей и других органов и частей растений, плодов и семян; ограничивают их рост и развитие и даже способны полностью уничтожить урожай. Вторая группа членистоногих, вредящих человеку и домашним животным, — это кровососы и паразиты. В числе прочих неприятностей они могут служить переносчиками возбудителей опасных заболеваний. Ряд групп чле- нистоногих является хищниками (вторичными консументами), питающимися други-
ми членистоногими — такие животные приобретают все большее значение в связи с развитием биологического способа борьбы с вредителями. Жизнь многих насекомых тесно связана с жизнью растений: шмели, пчелы и мухи опыляют цветковые растения. Наконец, многие членистоногие функционируют в биоценозах, как редуценты, пере- рабатывая мертвые органические вещества и замыкая природный круговорот азота, фосфора и других минеральных элементов. В целом можно сказать, что, являясь одной из вершин эволюции беспозвоночных, членистоногие наряду с моллюсками успешно освоили самые различные экологи- ческие системы моря и гораздо успешнее моллюсков — аналогичные системы суши. Особенно это касается насекомых — единственная группа беспозвоночных животных обладающих способностью к полет}'. Это самый многочисленный класс животных на Земле. При этом решающую роль сыграли именно те приспособления, которыми чле- нистоногие отличаются от своих предков — кольчатых червей. Разнообразие конечнос- тей позволило им использовать нс только различные способы движений, но и добывать самую разнообразную пищу (пример — грызущие, сосущие, лижущие и прочие ви- доизменения челюстей насекомых). Возникновение же прочного хитинового покрова защитило тело нс только от механических воздействий, но и от высыхания. «Ценой» за развитие наружного скелета стала утрата кожного дыхания, что в свою очередь вызва- ло развитие жабр, легочных мешкоо, трахей. К насекомым, ведущим общественный образ жизни, относятся, например, представи- тели отряда перепончатокрылых: пчелы и муравьи. У представителей этого отряда 2 пары крыльев, вторая пара меньше. Крылья прозрачные, с жилками. У самок многих видов на конце брюшка есть яйцеклад, который у жалейщих насекомых преобразован в жало. Медоносные пчелы живут семьями по 40-70 тыс. особей в ульях или дуплах деревь- ев. В семье находится одна самка — матка, несколько сотен самцов — трутней, а все ос- тальные являются рабочими пчелами. Матка ежедневно откладывает до 1000 яиц. Трутни — гаплоидные самцы, оплодотворяют матку. Рабочие пчелы — это недоразвитые самки, не способные размножаться. Их яйцеклад превращается в жало, связанное с парой ядови- тых желез, расположенных в брюшке. Ротовые органы рабочих пчел грызуще-лизущие, с их помощью они строят соты, слизывают и сосут нектар. Нектар собирается в зобик, где превращается в мед. Медом пчелы питаются и выкармливают личинок. У пчел очень сложное поведение. Оно базируется на инстинктах. Инстинкт пред- ставляет собой проявление многих последовательных рефлексов. Инстинктивными являются своеобразный «танец» пчел, строительство сот, кормление и уход за личин- ками, подготовка улья к зиме и т.д. Полезная деятельность пчел заключается в том, что они опыляют цветковые рас- тения. Пчелиный мед — ценный пищевой продукт. В медицине используют маточное молочко, пчелиный клей (прополис) и пчелиный яд. Пчелиный воск используется в различных отраслях промышленности — электротехнической, химической и др. Муравьи: семья состоит из крылатых самок-основательниц, рабочие особи (недо- развитые самки), крылатые самцы (после спаривания погибают). Обитает семья в гнез- де-муравейнике. после оплодотворения самка теряет крылья. Муравьи играют важную роль в процессах почвообразования, уничтожают огром- ное количество вредителей леса и культурных растений. 3. Зрительный анализатор, строение и значение. Нарушения зрения, профи- лактика глазных болезней. Почему при работе на компьютере необходимо строго соблюдать режим труда и отдыха? Более 90% информации об окружающем мире человек получает с помощью зрения. Орган зрения — глаз — состоит из глазного яблока и вспомогательного аппарата. К последнему относят веки, ресницы, мышцы глазного яблока и слезные железы. Слезы, образующиеся в слезных железах, омывают передний отдел глазного яблока и через носослезный канал проходят в ротовую полость
Глазное яблоко имеет шарообразную форму и располагается в глазнице, где мо- жет поворачиваться при помощи гладких мышц. Глазное яблоко имеет три оболочки. Наружная оболочка (фиброзная, или белочная) спереди глазного яблока переходит в прозрачную роговицу, а ее задний отдел называется склерой. Через среднюю оболочку — сосудистую — глазное яблоко снабжается кровью. Впереди в сосудистой оболоч- ке имеется отверстие — зрачок, позволяющее лучам света проникать внутрь глазного яблока. Вокруг зрачка часть сосудистой оболочки окрашена и называется радужкой. Мышцы зрачка расширяют или сужают его в зависимости от яркости света, освеща- ющего глаз. Между роговицей и радужкой расположена передняя камера глаза, запол- ненная жидкостью. Позади радужки расположен прозрачный хрусталик — двояковыпуклая линза, не- обходимая для фокусировки лучей света на внутреннюю поверхность глазного яблока. Хрусталик снабжен специальными мы <11 цами, меняющими его кривизну. Этот процесс называется аккомодацией. Между радужкой и хрусталиком расположена задняя камера глаза. Большая часть глазного яблока заполнена прозрачным стекловидным телом. Прой- дя через хрусталик и стекловидное тело, лучи света попадают на внутреннюю оболоч- ку глазного яблока — сетчатку, которая содержит зрительные рецепторы — колбочки (около 7 млн.) и палочки (около 130 млн.). Палочки обеспечивают черно-белое зрение ври плохом освещении. Колбочки обеспечивают цветное зрение в условиях хорошей освещенности. Отростки клеток этого слоя образуют зрительный нерв, выходящий из глазного яблока через слепое пятно — место, где нет зрительных рецепторов. Выйдя из глазного яблока, зрительный нерв следует в верхние бугры четверохолмия среднего мозга, где зрительная информация подвергается первичной обработке. По ак- сонам нейронов верхних бугров зрительная информация попадает в ядра таламуса, а уже оттуда — в затылочные доли коры больших полушарий. Именно там формируется тот зрительный образ, который мы субъективно ощущаем. Важнейшей характеристикой зрения является его острота — способность разли- чать мелкие детали. Иногда наблюдаются нарушения остроты зрения, связанные с неспособностью хрусталика фокусировать изображение на сетчатке. Близорукость развивается в том случае, если фокус хрусталика оказывается перед сетчаткой. Тогда человек плохо видит далекие предметы. Близорукость бывает врожденная, ее при- чина в том, что глазное яблоко имеет удлиненную форму. Приобретенная близору- кость может возникнуть, если хрусталик слишком преломляет лучи света. Часто это является следствием нарушения гигиены зрения. Дальнозоркость развивается в том случае, если фокус хрусталика оказывается за сетчаткой. Такие люди хорошо видят далекие предметы и плохо, расплывчато близкие. Дальнозоркость может возникнуть при недостаточной выпуклости хрусталика, например у пожилых людей, или при укороченном глазном яблоке. В этом случае у человека врожденная дальнозоркость. Нарушения остроты зрения исправляют очками, которые подбирают индивидуально. Косоглазие может быть или врожденным, или возникнуть из-за травмы. Лечат это за- болевание специальными упражнениями, ношением особых очков, но иногда прихо- дится прибегать к операции. К внутренним нарушениям зрения относится катаракта и глаукома. Катаракта — помутнение хрусталика, является следствием кристалли- зации его тканей. Помутневший хрусталик врачи-офтальмологи удаляют и заменя- ют на искусственный. Глаукома — повышение внутриглазного давления, ведущее к повреждению зрительного нерва, развивается при нарушении оттока внутриглазной жидкости. Больным с глаукомой проводят операцию для улучшения оттока жидкости из камер глаза. Работа в сложных климатических условиях (ветер, пыль, снег) может привести к воспалению конъюктивы глаза — конъюнктивиту. Конъюнктивит может
быть следствием вирусных и бактериальных инфекций или иметь аллергическое происхождение. Нарушения зрения могут происходить в результате различных травм глаза. Соблю- дение элементарных правил техники безопасности позволяет предотвратить возмож- ные травмы глаза. Если произошла травма глаза, необходимо уметь оказать постра- давшему первую помощь. При ранении глаза нельзя самостоятельно пытаться извлечь посторонние предметы, так как через поврежденные оболочки может вытечь содержи- мое глазного яблока. Следует наложить повязку и быстро доставить пострадавшего к врачу. При химических и термических ожогах следует срочно хорошо промыть глаз холодной проточной водой. Работа с компьютером сильно утомляет зрительный анализатор, поэтому нельзя сидеть у экрана монитора часами, особенно в школьном возрасте. Так как при работе с компьютерами находится в 30 — 40 сантиметрах от глаз, то для фокусировки взгляда напряжена определенная группа мышц. Для сё отдыха необходимо периодически в те- чение хотя бы минуты фокусировать взгляд на каком-либо предмете, находящемся на расстоянии в несколько десятков метров. При этом напрягаются другие мышцы глаза, те, что только что «работали», расслабляются и отдыхают. Билет 20 1. Питание, его значение в жизни организма. Различия организмов по способу питания Питание — процесс усвоения организмом питательных веществ, необходимых для поддержания жизни. Получаемые извне белки, жиры, углеводы, витамины, микро- элементы расходуются клетками на синтез необходимых им соединений, построения клеточных структур. Из поступающих в клетку компонентов пищи под действием био- логических катализаторов (ферментов) синтезируются новые молекулы для замены из- расходованных веществ, для построения органоидов. Особенно интенсивно биосинтез идет в растущей, развивающейся клетке. Очевидно, что синтез каких-либо веществ невозможен без затрат энергии. Главный источник энергии для живых организмов — Солнце. Однако напрямую энергию солнца могут использовать только растения. У остальных организмов наряду с процессами синтеза новых веществ в клетках происхо- дит постоянный распад запасенных сложных органических молекул до более простых соединений. При этом высвобождается энергия, которая используется для жизнеде- ятельности клетки, в том числе и для реакций биосинтеза. По способу питания, т.е. получению источников энергии для процессов жизнеде- ятельности, различают две группы организмов — автотрофы и гетеротрофы. Автот ныс организмы — это организмы, синтезирующие органику из неорга- нических веществ. Полученные соединения служат им строительным материалом и источником энергии. Автотрофы делятся на: фотосинтстики, синтезирующие оргаьвл- чсскис вещества, благодаря энергии Солнца — зеленые растения, цианобактерии; и хе- мосинтстики, синтезирующие органические вещества благодаря энергии химических связей — нитрифицирующие бактерии, серо- и железобактерии и др. Гетеротрофные организмы — это организмы, питающиеся готовыми органичес- кими соединениями, которые они используют как источник энергии. Необходимая для их жизнедеятельности энергия выделяется при окислении органических веществ кислородом или при брожении. В зависимости от субстрата, из которого извлекают- ся органические вещества, гетеротрофные организмы подразделяют на: сапротрофы — организмы, питающиеся мертвой органикой, и паразиты — питающиеся живой ор- ганикой. К сапротрофам относятся: большинство животных, человек, бактерии гние- ния и брожения, грибы; к паразитам — некоторые простейшие, паразитические черви, клещи, болезнетворные бактерии и т.д.
Известны миксотрофы, обладающие смешанным типом питания: тосин готики на свету, гетеротрофы в неблагоприятных условиях (эвглена зеленая). 2. Беспозвоночные животные, их многообразие, классификация, роль в приро- де, значение в хозяйственной деятельности человека. Раскройте роль дождевых червей в образовании почвы и повышении ее плодородия К беспозвоночным зоологи относят несколько групп животных, которые объедине- ны тем, что у них нет хорды и в процессе эволюции нс азуется позвоночник. Простейших в настоящее время выделяют из царства животных в отдельное царс- тво. К беспозвоночным относят следующие основные типы: Кишечнополостные, Плос- кие черви, Круглые черви, Кольчатые черви, Моллюски, Членистоногие. Представи- тели этих типов очень сильно отличаются друг от друга и по происхождению, и по строению, и по образу жизни. Кишечнополостные — многоклеточные двухслойные животные. Кишечнополос- тные обладают радиальной, или лучевой, симметрией. Это исключительно водные животные. Хищники: они ловят добычу (мелких планктонных животных) с помощью щупалец. Пищеварение у них полостное и внутриклеточное. Непереваренные остатки пищи выводятся через рот. Дыхание, а также выделение продуктов обмена осущест- вляется через всю поверхность тела животных. В жизненном цикле кишечнополост- ных, как правило, происходит смена двух жизненных форм: прикрепленных полипов и свободноплавающих медуз (иногда бывают прикрепленные медузы). Полипы быва- ют одиночными, но чаще всего образуют колонии. Медузы — одиночные организмы. Среди медуз встречаются очень ядовитые формы. Большинство кораллов — колони- альные и имеют твердый известковый или роговой скелет. Рифообразующие кораллы участвуют в постройке береговых рифов, атоллов и коралловых островов. Отмер ie скелеты кораллов используются как строительный материал. Красный, голубой и чер- ный кораллы идут на украшения. Плоские черви — обитатели водоемов, влажной почвы. Многие из них ведут паразитический образ жизни. Это первые многоклеточные организмы, обладающие хорошо развитыми органами. Плоские черви двусторонне-симметричны, что связано с переходом к ползанию. Все плоские черви — гермафродиты, их половые железы имеют сложные выводные протоки. В классе Сосальщики все представители класса — паразиты, обитающие в телах беспозвоночных и позвоночных животных. Печеноч- ный сосальщик паразитирует в желчных протоках печени крупного и мелкого рогатого скота. В отдельных случаях может паразитировать у человека. Позвоночные животные служат окончательным хозяином печеночного сосальщика. Кроме печеночного со- сальщика у человека паразитируют кошачья двуустка и кровяная двуустка. Все пред- ставители класса Ленточные черви — паразиты. Окончательными хозяевами червей являются позвоночные животные, у которых они паразитируют в кишечнике, а проме- жуточными — позвоночные и беспозвоночные животные. К этому классу относятся бычий и свиной цепки. Круглые черви (нематоды) живут во влажной почве, на дне морей, оксанов и других водоемов. Многие из них ведут паразитический образ жизни. Круглые черви обычно имеют длинное, на концах суженное, не разделенное на членики тело. В попе- речном разрезе оно круглое. Человеческая аскарида паразитирует в тонком кишечнике человека, обычно у детей. Аскариды отравляют человека продуктами своего метабо- лизма, что вызывает серьезные расстройства пищеварения. Другой представитель это- го типа — острица, которая паразитирует в толстом кишечнике человека. Нематоды — паразиты растений, способны поражать все вегетативные органы растений.
Кольчатые черви. Размеры кольчатых червей колеблются от долей миллиметра до 3 м. Тело подразделено на три отдела: голову, туловище и анальную лопасть. Тело состоит из однородных сегментов, покрыто кожно-мускульным мешком. У коль- чатых червей появляется замкнутая кровеностная система: кровь движется только по кровеносным сосудам. К этому типу относятся классы Многощетинковые чер- ви, Малощетинковые черви и Пиявки. Многощетинковые черви — обычно морские животные, пищевая база рыб. Малощетинковые черви, например дождевой червь, участвуют в почвообразовании. Дождевые черви, проделывая норки, способствуют проникновению в глубь почвы воды и воздуха, необходимых растениям. Продвига- ясь вперед, дождевые черви заглатывают землю, пропуская ее через кишечник, и выбрасывают позади себя, измельчая, перемешивая и обогащая перегноем. Вее это делает почву более благоприятной для жизни растений. Один дождевой червь может переработать за сутки около 0,5 г почвы. В полях и огородах, где червей много, роль их в почвообразовании особенно велика. Так, в Московской области на 1 га богатых перегноем полей живет до 4,0 млн. дождевых червей. Опыты показывают, что в поч- ве, где нет дождевых червей, растения плохо развиваются и дают низкий урожай. Поэтому дождевых червей следует охранять как полезных животных. Учитывая, что черви гибнут от кислых химических удобрений, одновременно с ними нужно вно- сить в почву известь. Пиявки содержат в слюне вещества, препятствующие сверты- ванию крови того человека, чью кровь они высасывают. Поэтому пиявок часто ставят людям, которым угрожает образование тромбов. Моллюски. К моллюскам относятся преимущественно водные животные. Основ- ные классы типа: Брюхоногие, Двустворчатые, Головоногие. Брюхоногие моллюски имеют важное медицинское и ветеринарное значение, пос- кольку служат первыми промежуточными хозяевами личинок-сосальщиков, паразити- рующих у человека и животных. Наземные брюхоногие — слизни питаются расте- ниями и наносят ущерб сельскому хозяйству На суше обитают моллюски, которые имеют раковину: виноградная улитка, фруктовая улитка, янтарка. Они также питаются растениями. Вее двустворчатые моллюски — фильтраторы. На этом и основано их основное значение для водных экосистем — это естественные биофильтры, очищающие воду от посторонних частиц и взвесей. Мидии, устрицы, гребешки — объекты промысла, раз- водятся в марикультурах. Двустворчатые — моллюски обязательный компонент в пи- щевом рационе многих рыб, морских птиц и млекопитающих. Подводным деревянным сооружениям (сваям, днищам кораблей и т.д.) наносит вред моллюск «корабельный червь», который проделывает ходы в древесине, делая ее трухлявой. Представители головоногих: осьминоги, кальмары, каракатицы часто являются объектами промысла и используются в пищу. Самые крупные и совершенные мол- люски. Членистоногие. К этому типу относятся три класса: Ракообразные, Паукообразные и Насекомые. Мелкие ракообразные служат пищей многим рыбам и китообразным. Промысловое значение имеют речные раки, омары, лангусты, крабы, креветки. Паукообразные освоили сушу. Среди них много вредителей сельского хозяйства. Многие клещи являются паразитами человека и животных. Под кожей человека оби- тает чесоточный зудень — клещ, вызывающий заболевание — чесотку. Таежный клещ питается кровью животных и человека, переносит вирусы энцефалита. Другие виды клещей переносят возбудителей клещевого сыпного и возвратного тифа, туляремии, пироплазмоза и других опасных заболеваний. Клещи, питающиеся растительными со- ками, распространяют вирусные заболевания растений.
Насекомые обитают на Земле повсеместно. Это самая большая по численности труппа животных. Число насекомых значительно превышает миллион видов. Насе- комые — это пищевая база многих животных. Среди насекомых много опылителей покрытосеменных растений. В то же время многие насекомые — вредители сельского хозяйства (майские жуки, капустная белянка, саранча). Личинки оводов наносят вред животноводству. Многие насекомые — переносчики возбудителей болезней человека (мухи, комары, вши, блохи, москиты и др.). Некоторые насекомые уничтожают вредителей сельского хозяйства (муравьи, наез- дники). Для получения мёда и воска люди разводят пчёл, а для получения натурально- го шёлка — тутового шёлкопряда. 3. Слуховой анализатор, строение и значение. Нарушения слух», профилакти- ка болезней органа слуха. Объясните, почему в самолете при взлете и посадке у люден возникают болезненные ощущения в ушах и как этого избежать Слух необходим для восприятия звуковых колебаний в довольно широком диапазо- не частот. В юношеском возрасте человек различает звуки в диапазоне от 16 000 до 20 ООО Гц. Помимо создания объективной целостной картины об окружающем мире слух обеспечивает речевое общение людей. Слуховой анализатор включает в себя орган слуха, слуховой нерв и центры мозга, анализирующие слуховую информацию. Периферическая часть органа слуха, т.е. не- посредственно орган слуха, состоит из наружного, среднего и внутреннего уха. Наружное ухо человека представлено ушной раковиной, наружным слуховым про- ходом и барабанной перепонкой. Ушная раковина — это хрящевое образование, покрытое кожей. Наружный слу- ховой проход — канал длиной 3-3,5 см, заканчивающийся барабанной перепонкой, отделяющей наружное ухо от полости среднего уха, объем которой около 1 см3. В ней расположены самые маленькие косточки организма человека: молоточек, наковальня и стремечко. Полость среднего уха через евстахиеву трубу соединена с носоглоткой. Это необходимо для выравнивания давления по обе стороны барабанной перепонки при изменениях атмосферного давления. Внутреннее ухо находится в полости пирамиды височной кости. К органу слуха во внутреннем ухе относится улитка — костный спирально закрученный канал в 2,75 оборота. Снаружи улитка омывается перилимфой, заполняющей полость внутренне- го уха. В канале улитки расположен перепончатый костный лабиринт, заполненный эндолимфой; в этом лабиринте находится звуковоспринимающий аппарат — спираль- ный орган, состоящий из основной мембраны с рецепторными клетками и покровной мембраны. Основная мембрана — тонкая перепончатая перегородка, разделяющая полость улитки и состоящая из многочисленных волокон различной длины. В этой мембране расположено около 25 тысяч рецепторных волосковых клеток. Один конец каждой рецепторной клетки фиксирован на волокне основной мембраны. Именно от этого конца и отходит волокно слухового нерва. Сигнал по волокнам слухового нерва передастся сначала в ядра нижних бугров чет- верохолмия, оттуда в ядра таламуса и, наконец, в височные доли коры больших полу- шарий, где и находится высший центр слуховой чувствительности. Нарушение или ослабление слуха может быть вызвано внутренними изменения- ми в различных отделах уха. Железы слухового прохода выделяют липкое вещество — ушную серу, предназначенную для сбора пыли и микроорганизмов. Избыток серы необходимо периодически удалять, в противном случае сера может накопиться и об- разуется «серная пробка» и закупоривает наружный слуховой проход. Это приводит к нарушению передачи звуковых колебаний во внутреннее ухо. Серную пробку мож- но удалять только у врача отоларинголога. Длительные сильные звуковые воздсйс-
твия могут вызвать болезненные ощущения, а мощная звуковая волна (например, при взрыве) может вызвать разрыв барабанной перепонки. Особенно опасны посто- янные всплески звука. Шум в 200 децибел очень быстро убивает человека. Причиной глухоты являются, как правило, повреждения или внутреннего уха, или слухового нерва. Очень распространенное заболевание — отит — воспаление среднего уха. Из-за близости среднего уха к мозгу в тяжелых случаях отита возникает воспаление мозговых оболочек. Изменение давления наружного воздуха, например в самолете при взлете и посадке, вызывает ощущение, о котором мы говорим, что нам «закладывает уши». Оно является следствием разницы давления в полости среднего уха и давления наружного воздуха, и при этом барабанная перепонка прогибается. Избавиться от этого ощущения можно, совершая глотательные движения. При глотании евстахиева труба открывается, и дав- ление по обе стороны барабанной перепонка выравнивается. Поэтому в полете, осо- бенно при взлете и посадке, рекомендуется сосать карамельки. Билет 21 1. Разнообразие организации живых систем: клетка, вид, экосистема Молекулярный уровень организации: любая живая система, как бы сложно она ни была устроена, состоит из биологических макромолекул — нуклеиновых кислот, бел- ков, полисахаридов и т.д. С этого уровня начинаются разнообразные процессы жиз- недеятельности организма: обмен веществ и превращение энергии, передача наследс- твенной информации и др. Клеточный уровень организации: клетка — структурная и функциональная еди- ница, а также единица развития всех живых организмов. Все живые организмы со- стоят из клеток — из одной клетки (одноклеточные организмы) или многих (много- клеточные). На клеточном уровне сопрягаются передача информации и превращение веществ и энергии. Клетка — это элементарная живая система. Различные клетки отличаются друг от друга и по строению, по размерам, по форме, по биохимическим характеристикам, по функциям. Клетка является эмбриональной основой многокле- точного организма, так как развитие организма начинается с одной клетки — зиготы; клетка — основа физиологических и биохимических процессов в организме, так как на клеточном уровне происходят, в конечном счете, все физиологические и биохими- ческие процессы. Организменный уровень: элементарной единицей данного уровня является особь, которая рассматривается в развитии — от момента зарождения до прекращения сущес- твования — как живая система. Видовой уровень организации: совокупность организмов одного и того же вида, объединенная общим местом обитания. По современным представлениям вид — это совокупность особей, обладающих общими морфологическими, физиологическими и биохимическими признаками, занимающих определенный ареал, способных скре- щиваться друг с другом и дающих плодовитое потомство. В связи с неодинаковыми условиями среды особи одного вида в пределах ареала распадаются на более мелкие единицы — популяции. Реально вид существует именно в виде популяций. Виды — это сумма популяций; внутри популяции происходит естественный отбор, и в опреде- ленных условиях могут возникать сначала подвиды, а затем и новые виды. Экосистемный уровень организации: совокупность организмов разных видов с факторами среды их обитания. Равновесие между организмами и средой обитания в биогеоценозе является условием проявления устойчивости экосистемы. На уров- не экосистем набор видов, формы взаимодействия между популяциями разных ви- дов, трофические цепи отражают приспособленность организмов к условиям среды
и направлены на устойчивое поддержание круговорота веществ в данных условиях. В устойчивых экосистемах происходит естественный процесс саморегуляции. Само- регуляция — это свойство экосистемы автоматически устанавливать и поддерживать на определенном уровне численность популяций, соотношение полов, рождаемость и смертность и т.д. Биосферный уровень организации: биосфера — система, охватывающая все явле- ния жизни на нашей планете. На этом уровне происходит круговорот веществ и пре- вращение энергии, связанные с жизнедеятельностью всех живых организмов. 2. Взаимосвязь строения и функций органов растений (на примере покрызх> семенных). Докажите, что растение — целостный организм. Объясните, будет ли увеличиваться масса клубней картофеля, если все его листья объедены колорад- скими жуками Орган — это часть растения, состоящая из тканей и выполняющая специальную функцию. Органы растения различаются как по внешнему, так и по внутреннему стро- ению и делятся на вегетативные и генеративные. Вегетативные органы — корень и побег (стебель с листьями и почками). С помо- щью этих органов протекают процессы питания (фотосинтез и минеральное питание) газообмен, транспорт питательных веществ по телу растения и вегетативное размно- жение. Вегетативные органы: корень, стебель, лист. Генеративные органы у покрытосеменных: цветок, семя, плод. Функции цветка — осуществление процессов бесполого (спорообразование) и полового (образование гамет) размножения, опыление, оплодотворение, образование семян и плодов. Функ- ции семян — это размножение и расселение растений, а функции плодов — защита и распространение семян. Все эти органы участвуют в генеративном размножении рас- тений. Корень — это подземный вегетативный орган растения; имеет осевое строение, обладает неограниченным верхушечным ростом. На корне отсутствуют листья, он не расчленен на узлы и междоузлия, нс несет в определенном порядке расположенных почек и обладает положительным геотропизмом. Совокупность всех корней одного растения составляет единую корневую систему. В се составе различают главный ко- рень, и придаточные корни, возникающие не только на корнях, но и на листьях, и на стеблях, например при черенковании. Корень нарастает в длину за счет верхушечной точки роста. Она состоит из образовательной ткани, клетки которой способны к посто- янному делению. Точка роста одета корневым чехликом — это зона корня называется зоной деления. За зоной деления располагается зона растяжения, или роста. За ней находится зона всасывания. Зона всасывания снаружи несет корневые волоски, при помощи которых происходит всасывание из почвенных растворов воды и минераль- ных веществ. Четвертая зона корня — зона проведения. Ее функция — транспорт воды и минеральных веществ в надземные органы растения и транспорт органических ве- ществ из стебля в корень. В соответствии со строением корень выполняет следующие функции: закрепление и удержание растения в почве; всасывание воды и минеральных веществ; транспорт этих веществ в надземные органы растения; синтез определенных веществ — гормонов, ферментов т.д.; запасание питательных веществ (корнеплоды); вегетативное размножение. Стебель с листьями составляет побег. Собственно стебель — это ось побега, со- ставленная из узлов и междоузлий. Узлом считают участок стебля на уровне отхож- дения листа. Междоузлия — участки стебля между соседними узлами. По внешнему облику побег очень изменчив. Основной его тип — надземный, воздушный, несущий нормальные зеленые листья. В разных условиях местообитания типичная форма побе- га видоизменилась, приобретая специфическую форму, например мясистые и сочные
стебли кактусов. Стебель выполняет следующие функции: транспорт воды и минераль- ных веществ из корня в листья и органических веществ из листьев в корень; увеличе- ние поверхности растения в результате ветвления; формирование и наиболее выгодное расположение листьев; образование цветков; запасание питательных веществ и воды; вегетативное размножение. г Лист всегда сидит на стебле и в типе состоит из пластинки и черешка. Основные функции зеленого листа — воздушное питание (фотосинтез) и регулируемое испаре- ние (транспирация). Газообмен и испарение воды происходят через микроскопические отверстия в кожице листа — устьица. Кожица — это покровная живая ткань. Ес клетки плотно сомкнуты между собой, в них отсутствуют хлоропласты. Кожица защищает лист от избыточной потери влаги и служит для механической опоры. Между верхней и нижней кожицей в листе располагается основная ткань (паренхима). Это живая фото- синтезирующая ткань, в клетках которой имеется много хлоропластов. Цветок представляет собой видоизмененный укороченный побег, приспособлен- ный для образования спор и гамет. Типичный полный цветок состоит из следующих частей. Чашечка, обычно зеленая, состоит из свободных или более или менее сросших- ся чашелистиков. Венчик, более крупный и обычно ярко окрашенный, состоит также из свободных или сросшихся лепестков. Тычинки, состоящие из тычиночной нити и прикрепленного к сс верхушке мешковидного пыльника, в котором развиваются мик- роспоры, называемые пыльцой. Пестик состоит из завязи, в которой располагаются семяпочки, цилиндрического столбика и рыльца, на которое попадает и где прорастает пыльца. В цветке происходят опыление, оплодотворение, развитие зародыша и обра- зование плода с семенами. У цветковых растений деятельность всех органов тесно взаимосвязана. Взаимосвязь между органами растения осуществляется на основе двух процессов: питания и дыха- ния. Питание растений делится на минеральное (всасывание корнем воды и минераль- ных веществ) и фотосинтез. Поглощенные корнем вода и минеральные соли по сосудам древесины транспортируются в надземные органы растения. Органические вещества, образовавшиеся в процессе фотосинтеза (в основном в листьях), по ситовидным труб- кам луба перемещаются в стебель и корень. Таким образом, в растении непрерывно про- исходят два разнонаправленных тока веществ: нисходящий и восходящий. Они связы- вают все органы растения в единую систему. Все органы растения непрерывно дышат. При дыхании растения поглощают кислород и выделяют углекислый газ. Кислород пог- лощается через устьица, чечевички или поверхностью корневых волосков. В тело рас- тения кислород также поступает в результате фотосинтеза. Распределение кислорода и органических веществ по телу растения происходит постоянно, тем самым обеспечивая связь между его органами. Фотосинтез в листьях нс может происходить, если не будет доставлена вода, поглощенная корнями. Органические вещества нс могут синтезиро- ваться без минеральных веществ, которые всасываются корнями вместе с водой. Корни соответственно нс смогут ветвиться, если из листьев к образовательным тканям корней нс будут доставлены органические питательные вещества — продукты фотосинтеза. По- этому и клубни картофеля нс будут увеличиваться, если листья растения будут объедены колорадским жуком, ведь в таком случае растение лишится органических соединений, а значит, материала биосинтеза и источника энергии. 3. Отделы нервной системы: центральный и периферический. Какие причи- ны, вызывающие заболевания мозга, вам известны? Как можно предупредить некоторые заболевания мозга? В чем заключается вредное воздействие наркоти- ческих веществ и алкоголя на мозг? Нервная система воспринимает внешние и внутренние раздражители, анализирует и хранит полученную информацию и в соответствии с ней регулирует работу всех сис- тем организма, обеспечивает координацию их деятельности
Анатомически нервная система делится на центральную и периферическую. У че- ловека в состав центральной нервной системы входят спинной мозг и головной мозг Тела нейронов находятся главным образом здесь, их скопления образуют серое вещес- тво мозга. Скопления отростков нервных клеток, покрытых миелиновыми оболочками, называют белым веществом мозга. Периферическая нервная система — нервы и не- рвные узлы (скопления серого вещества вне центральной нервной системы). Центральная нервная система включает в себя спинной и головной мозг, развиваю- щиеся у всех позвоночных из нервной трубки. Средняя масса спинного мозга составляет около 30 г, головного — около 1,5 кг Спинной мозг расположен в позвоночном канале и делится в продольном направ- лении на 31 однотипно организованный сегмент. Сверху спинной мозг отходит от продолговатого, внизу у взрослого заканчивается примерно на уровне второго пояс- ничного позвонка. На поперечном срезе видно, что в центре спинного мозга вокруг расположены тела нейронов, образующие серое вещество. Вокруг серого вещества расположены отростки нервных клеток самого спинного мозга, а также приходящие в спинной мозг аксоны нейронов головного мозга и периферических нервных узлов, которые образуют белое вещество. Спинной мозг выполняет две основные функции проводящую н рефлекторную. Первая из них заключается в том, что по волокнам бе- лого вещества в головной мозг «поднимается» информация от кожных и мышечных рецепторов; в свою очередь, от центров головного мозга в спинной мозг поступа- ют двигательные команды. Рефлекторная функция спинного мозга обеспечивается тем, что его нейроны управляют движениями скелетных мышц. Кроме того, нахо- дящиеся здесь вегетативные центры регулируют деятельность сердечно-сосудистой, дыхательной, пищеварительной и других систем, запуская различные вегетативные рефлексы. Головной мозг делится на пять отделов: продолговатый мозг, задний мозг (к нему относят мост и мозжечок), средний мозг, промежуточный мозг и большие полушария мозга. Продолговатый мозг является естественным продолжением спинного мозга и является древнейшим утолщением переднего конца нервной трубки. В связи с этим в нем лежат центры многих важнейших для жизни рефлексов. Так, в продолговатом мозгу находятся дыхательный и сосудодвигатсльный центры. В центральной части продолговатого мозга начинается ретикулярная формация — зона, содержащая глав- ные центры сна и бодрствования. Мост — это анатомическое и функциональное про- должение продолговатого мозга, он играет важную роль в переключении двигатель- ных сигналов, идущих из коры больших полушарий в мозжечок, который расположен позади продолговатого мозга и моста, под затылочными долями больших полушарий. Мозжечок состоит из червя (центральной части) и полушарий и покрыт снаружи се- рым веществом, имеющим слоистое строение — корой. В него поступает информа- ция от вестибулярной системы, системы, мышечной чувствительности и различных двигательных центров (в том числе от больших полушарий). Используя ее, мозжечок регулирует как относительно простые двигательные функции (поддержание мышеч- ного тонуса и равновесия; движения, связанные с перемещениями в пространстве, — ходьба, бег и др.). Верхняя часть среднего мозга состоит из четырех небольших бугорков — четверо- холмия. Это зрительные и слуховые центры, реагирующие на появление новых сиг- налов и управляющие движениями глаз и головы так, чтобы наилучшим образом рас- смотреть (расслышать) привлекший внимание объект (т.н. ориентировочный рефлекс) Под четверохолмием расположена область, являющаяся главным центром сна нашего мозга. Еще ниже расположены скопления нейронов, выполняющих двигательные фун- кции (сгибание конечностей, регуляция уровня двигательной активности).
Две важнейшие части промежуточного мозга называются таламус и гипоталамус. Находящийся выше таламус содержит нейроны, анализирующие различные виды ощущений (кожные, слуховые, зрительные и т.д.). Цель такого анализа — пропустить в кору больших полушарий только наиболее значимую информацию, касающуюся стимулов, важных для реализации какой-либо текущей деятельности. Гипоталамус яв- ляется высшим центром вегетативной регуляции; его передние области — зона пара- симпатических влияний, а задние — симпатических. Внутренняя часть гипоталамуса — нейроэндокринный орган. В гипоталамусе находятся центры жажды, терморегуля- ции, а также центры страха, агрессии, полового поведения и др. Большие полушария — это наиболее массивный отдел мозга, занимающий боль- шую часть полости черепа. Снаружи полушария покрыты серым веществом (корой), внутри находится белое вещество, в глубине которого лежат так называемые подкорко- вые ядра (базальные ганглии). Белое вещество состоит из трех систем волокон; связы- вающих полушария с остальными отделами мозга; соединяющих различные структуры одного полушария; соединяющих симметричные отделы правого и левого полушарий. Базальные ганглии включают несколько скоплений (ядер) серого вещества, имеющих обширные связи с таламусом, корой больших полушарий, средним мозгом. Их основ- ные функции связаны с управлением движениями. То сеть наряду с мозжечком базаль- ные ганглии являются крупнейшим подкорковым двигательным центром. Кора больших полушарий — высший отдел центральной нервной системы, она отвечает за восприятие всей поступающей в мозг информации, управление сложны- ми движениями, мыслительную и речевую деятельность. Кора больших полушарий человека и ряда высших млекопитающих имеет складчатый вид. На се поверхности выделяют многочисленные извилины, разделенные бороздами, что очень увеличивает ее площадь. Деятельность остальных частей мозга в значительной мерс направлена на то, чтобы предоставить коре необходимую для работы информацию и выполнить поступающие от нее команды. Периферическая нервная система состоит из нервов, соединяющих центральную вервную систему (ЦНС) с органами чувств, мышцами, железами. Нервы делятся на спинно-мозговые и черепно-мозговые. По их ходу могут располагаться нервные узлы (ганглии) — небольшие скопления нейронов вне ЦНС. Нервы, соединяющие ЦНС с органами чувств и мышцами, относят к соматической нервной системе, а с внутренни- ми органами, кровеносными сосудами, железами — к вегетативной нервной системе. Соматическая нервная система обеспечивает произвольные и отчасти непроизвольные движения мускулатуры, а также иннервирует кожу и некоторые внутренние органы (язык, глотку, гортань). Вегетативная нервная система управляет работой внутренних органов: регулирует работу сердца, сосудов, желез и т.д., так как человек нет управлять вегетативными реакциями произвольно, то вегетативная нервная система работает до некоторой степени автономно. Поражения ЦНС могут быть связаны с нарушениями се развития (врожденные пороки развития), расстройством кровообращения, травматическими воздействия- ми, воспалительными, опухолевыми и некоторыми другими воздействиями. Неза- висимо от причины заболевания определяются прежде всего тем, какие образования головного и спинного мозга преимущественно поражены. Так, поражение мозжечка приводит к нарушению координации движений, поражение особой области среднего мозга — черной субстанции — к развитию паркинсонизма: скованности, затруднен- ности движения, тремору конечностей. Поражение левого полушария может вызвать своеобразные расстройства речи. Нарушения кровообращения в головном и спин- ном мозге чаще наблюдаются у взрослых, страдающих гипертонической болезнью. К
воспалительным заболеваниям ЦНС относятся инфекционные поражения вещества головного мозга — энцефалиты, спинного мозга — миелиты, а также заболевания с преимущественным поражением оболочек мозга — менингит. К травматическим по- ражениям мозга относятся сотрясения, вызванные сильными ушибами. При сотрясе- нии мозга может наступить продолжительная или кратковременная потеря сознания Немедленная помощь при потере сознания чрезвычайно важна для спасения жизни человека. Для этого пострадавшего следует уложить так, чтобы голова была опущена ниже туловища. Нарушения в работе мозга вызывают и многие химические вещества, например никотин и алкоголь. Регулярное и неумеренное потребление алкоголя чрезвычайно опасно. В силу особенностей окисления в организме этилового спирта в ходе этого процесса образуется ряд промежуточных соединений, отравляющих многие органы и разрушительно действующих в том числе на ЦНС. Возникшая стойкая зависимость от приема этилового спирта называется алкоголизмом и нередко приводит к полной деградации человека. Наркотические препараты (кокаин, героин и др.) обладают всеми вышеописанными свойствами, но в значительно более яркой форме. То есть эти вещества действуют в очень небольших количествах, их эффекты резко изменяют состояние ЦНС, а привы- кание и зависимость вырабатываются быстро (с нескольких применений). Профилактика заболеваний ЦНС зависит от их причин. Предупреждение инфекци- онных поражений заключается в своевременных профилактических прививках. Разра- ботаны эффективные методы предупреждения тяжелых повреждений головного мозга у детей с некоторыми наследственными патологиями, здесь большое значение имеет своевременная диагностика еще на стадии внутриутробного развития. Профилактика функциональных заболеваний ЦНС заключается в правильном воспитании, физичес- ком закаливании, соблюдении личной гигиены и т.п. Билет 22 1. Экология — наука о взаимосвязях организмов и окружающей среды. Значе- ние экологических знаний на современном этапе Термин «экология» был предложен в 1866 г. немецким ученым Э. Геккелем и опре- делен им как «наука о местообитании». Экология — наука, изучающая закономерности взаимоотношений живых организ- мов между собой и с окружающей их средой. Как самостоятельная наука она оформи- лась в начале XX века и представляет собой синтез различных отраслей знаний биоло- гии, геологии, географии, химии, математики и др. В задачи экологии входит изучение взаимоотношений организмов и их популяций с окружающей средой, исследование действия среды на строение, жизнедеятельность и поведение организма, установление зависимости между средой и численностью по- пуляций, исследования отношения между популяциями разных видов в сообществе, изучение борьбы за сосуществование в популяциях и направлений естественного от- бора и т.д. Одним из основных экологических понятий является среда обитания. Под средой обитания понимают комплекс окружающих условий, влияющих на организм. В по- нятие среды обитания входят элементы, прямо или косвенно влияющие на организм, — они называются экологическими факторами. Выделяют три группы экологических факторов: абиотические, биотические и антропогенные. Эти факторы воздействуют на организм в различных направлениях: приводят к возникновению адаптационных изменений, ограничивают распространение организмов в среде, свидетельствуют об изменениях других экологических факторов.
К абиотическим факторам относятся факторы неживой природы: свет, температу- ра, влажность, химический состав воды и почвы, атмосферы и т.д. Биотические факторы — взаимодействия между различными особями в популя- ции, между популяциями в природных сообществах. К биотическим факторам сре- ды относится конкуренция. Конкуренция может возникать как между особями одного вида (внутривидовая конкуренция), так и между особями разных видов (межвидовая конкуренция) ввиду ограниченности ресурсов внешней среды — пищи, света, воды, убежищ и т.д. Еще один биотический фактор — это хищничество. Хищничество, так же как и конкуренция, служит механизмом регуляции численности популяций. Также к биотическим факторам относится паразитизм. Паразитизм — тип взаимоотношений между различными видами живых организмов, при котором один из них использует другого в качестве среды обитания. Симбиоз — явление, противоположное паразитиз- му, — взаимовыгодное сожительство двух или большего числа организмов. В симбиоз могут вступать бактерии, водоросли, грибы, одноклеточные организмы, высшие рас- тения и животные. Антропогенный фактор — разнообразные формы деятельности человека, которые влияют на природу и сказываются на самом существовании организмов. Антропогенные факторы разнообразны по своей природе. Человек разрушает ес- тественные биотопы в процессе строительства городов, электростанций, плотин, до- рог, в результате разработки месторождений полезных ископаемых, при ведении сель- ского хозяйства, вырубке лесов, осушении болот и т.д. В результате хозяйственная де- ятельность человека приводит к изменению и сокращению ареалов видов, нарушению их популяционной структуры. Экологические факторы демонстрируют общий характер воздействия на живые организмы: при недостаточном действии фактора или при его максимальном воздейс- твии жизнедеятельность организмов угнетается. Наиболее эффективно проявляется действие фактора при оптимальном его значении. Если определенный фактор среды или совокупность действующих факторов оказы- вают угнетающее действие на организм, то такие факторы называются лимитирующи- ми, или ограничивающими. Вее факторы внешней среды, в которых обитает организм, определенным образом взаимосвязаны между собой, поэтому организмы вынуждены приспосабливаться ко всей совокупности этих факторов. Подобная совокупность факторов, необходимая для существования вида, называется экологической нишей. Роль экологических знаний в жизни человеческого сообщества всегда была велика. Но именно тогда, когда экология сформировалась как наука, ее роль резко возросла. Экология имеет огромное значение на современном этапе развития, позволяя пред- сказывать последствия нашей хозяйственной деятельности и давая рекомендации, как вести промысел, развивать сельское хозяйство, нс истощая ресурсы среды и не раз- рушая природные сообщества. Важность таких научных прогнозов особенно важна в наши дни, когда из-за технического прогресса человечество впервые стало заметно воздействовать на всю биосферу в целом. 2. Грибы-паразиты, вызывающие болезни растений (трутовик, головня, спо- рынья и др.). В чем проявляется их вред для растений? Какие меры необходимо предпринять для предупреждения грибковых заболеваний растений? Грибы-паразиты поражают преимущественно растения, что приводит к снижению урожайности многих культур, значительному ущербу сельскохозяйственного произ- водства. У большинства таких грибов мицелий развивается внутри тканей корня, стеб- ля, листа и плода, у некоторых — на поверхности органов растения.
Среди грибов, наиболее вредоносных для сельскохозяйственных растений, можно отмстить возбудителей ржавчины и головни, а также спорынью. Возбудитель хлебной ржавчины весной развивается на барбарисе не нанося особо- го ущерба, а летом его споры попадают на злаки, на которых за один сезон образуется несколько поколений спор, окрашенных в оранжевый цвет. В местах образования спор на листьях и стеблях злаков формируются пятна ржавого цвета, отсюда и название заболевания — ржавчина. При поражении злаков происходит подавление образования колосьев. Другое грибковое заболевание злаков вызывает головня. Свое название заболевание получило из-за внешнего вида пораженных растений. Они похожи на обуглившиеся головешки. В этих черных колосьях вместо зерен образуются многочисленные споры гриба. Во время уборки урожая и молотьбы эти споры попадают на здоровые семена и сохраняются до весны. Л весной, когда из семени начинает формироваться растение, споры гриба прорастают и мицелий проникает в ткань проростка. Гриб развивается внутри растения-хозяина и достигает колоса. Спорынья — ядовитый гриб, паразитирующий на злаках. Наиболее часто споры- ньей поражается рожь. Споры спорыньи попадают с помощью ветра на злаки, где они сразу же прорастают, внедряются в полость завязи, и вместо зерна развивается мощ- ный мицелий. Таким образом, завязь превращается во вместилище гриба. Образовав- шиеся здесь споры оказываются в выделяемом грибом сладком соке — так называемой медвяной росс. Насекомые, употребляя медвяную росу, переносят споры на другие дикорастущие и культурные злаки. В том случае, когда споры грибов-паразитов прилипают к зёрнам злаков, необхо- димо обрабатывать эти зёрна перед посадкой слабым раствором формалина. При этом зародыш злака не погибает, а вот споры грибов гибнут. Бороться с этими грибами очень трудно, самый перспективный метод — выведение сортов пшеницы, устойчивых к ним. Трутовые грибы наносят большой вред лесному хозяйству. Споры трутовиков попа- дают на раны в коре деревьев, где прорастают в мицелий, который проникает в древе- сину и питается органическими веществами ее клеток. Гифы гриба разрушают древе- сину, делают ее трухлявой. Через несколько лет после заражения на стволе образуются обычно копытообразные плодовые тела. Многолетние деревянистые плодовые тела трутовиков иногда достигают гигантских размеров — 0,5-1 м в диаметре. На нижней стороне плодового тела в мелких трубочках или на складках созревают споры, которые высыпаются и, попав на поврежденные стволы деревьев, заражают их. У большинства трутовиков плодовые тела многолетние и нарастают ежегодно, образуя концентричес- кие наплывы, по количеству которых можно судить о возрасте плодового тела. Для предупреждения заражения деревьев грибами-трутовиками необходимо охранять их от поломок ветвей и повреждения коры. 3. Используя знания о мочевыделительнон системе, ее строении и функциях, раскройте меры предупреждения мочеполовых инфекции для сохранения здоро- вья. Какое действие на почки оказывает употребление алкоголя и бесконтроль- ное применение лекарственных препаратов? Ответ поясните Выделение — это удаление из организма соединений, образующихся в результате обмена веществ. Процессы выделения являются необходимой составной частью об- мена веществ. Мочсвыдслитсльная система человека состоит из двух почек, мочеточников, со- единяющих почки с мочевым пузырем, мочеиспускательного канала, выводящего мочу из организма наружу. Почки — парные органы бобовидной формы, располо- женные у задней стенки брюшной полости на уровне поясничных позвонков. Почка
состоит из двух слоев — коркового и мозгового. В корковом слое расположены клу- бочки нефронов. Нефрон — это функциональная единица почки. В каждой почке, приблизительно, по 1 миллиону нефронов. В нефроне различают два отдела капсулу Шумлянского-Боумена и почечный каналец. Капсула расположена в корковом слое почки, почечный каналец — в мозговом слое. В просвете капсул образуется тагбназы- ваемая первичная моча, в состав которой входят вода, глюкоза, соли, мочевина, ами- нокислоты, пептиды, витамины и др. Общий объем первичной мочи, образующийся за сутки, составляет около 150-200 литров. Из просвета капсулы первичная моча двигается по извитому канальцу, стенки которого способны к обратному всасыванию (реабсорбции) большинства веществ, содержащихся в ней: воды, многих солей, ви- таминов, глюкозы и т.д. Моча делается концентрированной, в ней резко повышается содержание мочевины. Такая моча называется вторичной, она через собирательные трубочки сливается в мочеточник и поступает в мочевой нузырь. У человека в сутки образуется 1,5-2 л вторичной мочи. Из почечных канальцев моча поступает в соби- рательные трубочки, а из них — в почечную лоханку и по мочеточникам поступает в мочевой пузырь. Мочевой пузырь представляет собой полый орган с толстыми мышечными стен- ками, способный к значительному растяжению. Когда мочевой пузырь наполняется, происходит его опорожнение. Это сложный рефлекторный акт. Присутствие в моче белков или клеток крови свидетельствует о том, что эпите- лии капсул поврежден. Наиболее распространены воспалительные заболевания моче- выделительной системы: почки (нефрит), почки и почечной лоханки (пиелонефрит), мочевого пузыря (цистит) и мочеиспускательного канала (уретрит). Общее состояние нашего здоровья и жизнеспособность организма часто, как в зеркале, отражаются в состоянии нашей выделительной системы. Причины этих заболеваний различны: переутомление, переохлаждение, истощение, снижение защитных сил организма, гиповитаминозы, заболевания органов половой и мочевыделительной систем. Часто при поражении ночек повышается артериальное давление. Основной мерой профилактики заболевания мочсвыдслитсльной системы является закаливание респираторных заболеваний, а также предупреждение респира- торных заболеваний. Употребление алкоголя, а также избыточное употребление ряда лекарственных препаратов: антибиотиков, диуретиков, и других являются одной из основных причин натологий почек и процент таких пациентов каждый год возрастает. Описанные фак- торы оказывают прямое повреждающее воздействие на почки. Происходит наруше- ние нормального процесса выделения продуктов распада, что'Приводит к отравлению организма. В результате возникают тяжелые состояния, которые могут закончиться смертью. Билет 23 1. Обмен веществ и превращение энергии — главный признак живых ергаииз- мев. Энергетический и пластический обмен, их взаимосвязь Обмен веществ и превращение энергии — основа жизнедеятельности клетки. В процессе обмена организм получает вещества, необходимые для построения и обнов- ления структурных элементов клеток и тканей, и энергию дли обеспечения всех жиз- ненных процессов. Превращение веществ и энергии в живых организмах представляет собой цепь окислительно-восстановительных реакций: это процессы фотосин теза, - хемосинтеза, дыхания. Образование органических веществ при автотрофном питании и их разложе- ние в процессе дахания непосредственно замыкаются на газообмен между организма-
ми и окружающей средой. То же самое относится к обмену веществ и у гетеротрофных организмов. Энергетический обмен (диссимиляция) — совокупность реакций ферментатив- ного расщепления органических соединений и образование соединений, богатых энер- гией (АТФ). Синтез ЛТФ идет в клетках всех организмов в процессе фосфорилирова- ния, т.е. присоединения фосфата к АДФ. Энергетический обмен в клетке подразделяют на три этапа. Первый этап — под- готовительный. Во время него крупные пищевые полимерные молекулы распадают- ся на более мелкие фрагменты. Полисахариды распадаются на ди- и моносахари- ды, белки — до аминокислот, жиры — до глицерина и жирных кислот. В ходе этих превращений энергии выделяется мало, она рассеивается в виде тепла, и АТФ не образуется. Второй этап — неполное бескислородное (анаэробное) расщепление веществ. На этом этапе вещества, образовавшиеся во время подготовительного этапа, разлагаются при помощи ферментов в отсутствии кислорода. Разберем этот этап на примере гли- колиза — ферментативного расщепления глюкозы. Гликолиз происходит в животных клетках и у некоторых микроорганизмов. При гликолизе из одной молекулы глюкозы образуются две молекулы трсхуглсродной пировиноградной кислоты высвободившей- ся при этом энергии достаточно для образования двух молекул АТФ. У большинства растительных клеток и некоторых грибов второй этап энергетичес- кого обмена представлен спиртовым брожением. Но в любом случае «энергетическая прибыль» клетки составляет две молекулы АТФ. Третий этап энергетического обмена—полное кислородное расщепление, или кле- точное дыхание, — это совокупность ферментативных окислительно-восстановитель- ных реакций, в результате которых происходит окисление двух молекул трсхуглерод- ной кислоты, образовавшихся при ферментативном расщеплении глюкозы, до СО2 и Н-0 приводит к выделению энергии, достаточной для синтеза 36 молекул АТФ. Таким образом, в результате полного расщепления одной молекулы глюкозы образуется 38 молекул АТФ. Для получения энергии в клетках, кроме глюкозы, могут быть использованы и дру- гие вещества: липиды, белки. Однако ведущая роль в энергетическом обмене у боль- шинства организмов принадлежит сахарам. Пластический обмен (ассимиляция) — это совокупность реакций биологическо- го синтеза, при котором из поступивших в клетку веществ образуются органические соединения, специфические для данной клетки, которые используются для сс нужд. К пластическому обмену относятся биосинтез белков, фотосинтез и хемосинтез. Биосинтез белка — это матричный синтез. Матрицей является ДНК в синтезе РНК и ДНК или РНК в синтезе белка. Информация о последовательности аминокислот в одной полипептидной цепи находится в участке ДНК, который называется ген. В ДНК заложена информация о первичной структуре белка. Синтезированная иРНК поступа- ет в цитоплазму на рибосомы, где и идет синтез белка. Биосинтез белка — это цепь реакций, в которых используется энергия АТФ. Во всех реакциях синтеза белка участвуют ферменты. Фотосинтез — это процесс синтеза органических веществ из неорганических (СО2 и Н2О), идущий благодаря энергии солнечного излучения. Суммарное уравнение фото- синтеза: 6СО2+ 6Н2О + энергия света => С6Н12О6 + 6О/Г Процессы фотосинтеза протекают в хлоропластах (у высших растений) или хрома- тофорах (у водорослей). Фотосинтез — сложный многоступенчатый процесс, в котором можно выделить две фазы—световую и темновую. Световые реакции проходят только на свету, в мемб-
ранах тилакоидов хлоропластов, и связаны с фотосинтетическими пигментами, распо- ложсными в этих мембранах. В результате синтезируются АТФ, НАДФН и выделяется О2 (побочный продукт). Темновые реакции проходят и на свету и в темноте, в строме хлоропласта, где идет фиксация СО2, и в ходе ряда химических реакций синтезируется глюкоза, при этом расходуются АТФ и НАДФ Н, запасенные в световую фазу. Многие виды бактерий, способные синтезировать необходимые им органические соединения из неорганических за счет энергии химических реакций окисления, про- исходящих в клетке, относятся к хсмотр •Til ам. Захватываемые бактерией вещества окисляются, а образующаяся энергия используется на синтез сложных органических молекул из СО2 и HjO. Этот процесс носит название хемосинтеза. 2. Многообразие животных — результат эволюции. Одноклеточные и много- клеточные животные. Почему одноклеточные организмы существуют в природе наряду с многоклеточными? Среди готовых микропрепаратов простейших най- дите инфузорию-туфельку. По каким признакам вы ее определите? Эволюция — процесс исторического развития природы, носящий непрерывный и необратимый характер. Эволюция произвела огромное число видов живых организ- мов. Вес они приняли участие в создании облика нашей планеты и в формировании биосферы. По подсчетам биологов, сейчас па Земле существует около 5 млн. видов и каждый из них уникален. Многообразие видов в природе и повышение организации живых существ явля- ются результатом органической эволюции. Эволюционный процесс приводит к появ- лению новых видов, а в дальнейшем н более крупных систематических групп живых существ. Возникающие виды, обладая новыми полезными признаками, могут засе- лять те участки земной поверхности, где их предки жить не могли. Эволюционный процесс в целом непрерывно идст в направлении максимального приспособления живых организмов к условиям окружающей среды; движущей силой этого процесса является естественный отбор. Однако естественный отбор нс поднял все виды на высшую ступень организации по следующим причинам: каждый вид приспособлен к своим условиям существования; при условиях, достаточных для существования простых форм, усложнение нс имеет преимущества; при стабильных условиях су- ществования образуются нс изменяющиеся миллионы лет виды — тупиковые ветви эволюции. У одноклеточных организмов тело состоит из одной клетки, и эта клетка обес- печивает все необходимые функции живого организма: движение, питание, выделе- нис, размножение. Многоклеточные животные, в отличие от простейших, состоят из множества клеток, утративших свою самостоятельность, специализированных на выполнение определенных функций и образующих ткани. Конечно, многоклеточным организмам легче осваивать новые места обитания, приспосабливаться к изменениям условий среды. Все многоклеточные существа, по-видимому, произошли от колони- альных жгутиковых, т.с. простейших, около 1 млрд, лет тому назад. За миллиарды лет эволюции одноклеточные прошли такой эволюционный путь, что приспособились к любым изменениям условиям обитания. Ведь они выдерживают огромные дозы ра- диации, замораживание, значительный нагрев и т.п., в сложных условиях они могут образовывать вокруг тела плотную оболочку и превращаться в цисту, которая легко разносится в пространстве при помощи ветра, воды. В настоящее время простейшие — процветающая и разнообразная группа организмов. Они встречаются повсюду, где есть вода, характерна широкая приспособляемость (обитание в морс, пресных водо- емах и почве, паразитизм). В водоемах с загрязненной водой можно обнаружить быстроплавающее простей- шее длиной 0,1-0,3 мм, тело которого по форме напоминает туфлю, покрытую про-
дольными рядами многочисленных мелких ресничек. Это инфузория-туфелька. Инфу- зория — наиболее сложно устроенное простейшее. Она сохраняет постоянную форму тела благодаря тому, что наружный слой сё цитоплазмы плотный. Реснички совершают волнообразные движения, и с их помощью туфелька плавает тупым концом вперед. На теле инфузории виден желобок — прсдротовое углубление, в глубине которого рас- положен рот. В цитоплазме можно различить две выделительные вакуоли и два яда — макронуклсус и микронуклсус. 3. Используя знания о строении и функциях кожи, дайте обоснование гиги- енических требовании, предъявляемых к одежде. Какова доврачебная помощь пострадавшим от теплового н солнечного удара, при обморожении? Почему очень вредно ходить в холодное время года без головного убора? Наружный покров тела человека — кожа 2 м2. Кожа выполняет ряд важнейших функций: защитную, чувствительную, выделительную, запасающую и терморегуля- торную. Кожа состоит из трех слоев: эпидермиса, дермы (или собственно кожи), подкожной жировой клетчатки. Эпидермис состоит из нескольких десятков слоев эпителиальных клеток. Наибо- лее толстый эпидермис — на подошвах и ладонях, а самый тонкий — на веках глаз. Верхние слои эпидермиса мертвые. В клетках эпидермиса вырабатывается пигмент меланин, от количества которого зависит цвет кожи. Дерма — это соединительная ткань, богатая переплетающимися эластичными во- локнами, придающими коже упругость. В дерме расположено большое число разнооб- разных рецепторов: температурных, прикосновения (тактильных), давления, болевых. По всей поверхности кожи расположены выводные протоки потовых желез. Больше всего их подмышками, на ладонях, подошвах. В дерме находится большое число кро- веносных сосудов и нервных волокон. Дерма переходит в третий слой кожи — подкожную жировую клетчатку, образован- ную рыхлой соединительной тканью. Накапливающийся в этой ткани жир защищает организм от переохлаждения, служит запасом на случай больших энергетических за- трат. Для нормального состояния кожных покровов нужна удобная одежда. Она долж- на быть чистой, хорошо пропускать влагу и воздух, не препятствовать теплообмену. Большое значение для нашего организма имеет покрой одежды. Гигиеническим тре- бованиям больше всего отвечает свободный покрой одежды, не стесняющий дыхания, движения крови и лимфы, допускающий самые разнообразные движения, удобный во время работы. Кроме того, очень важно, чтобы размеры и форма одежды соответство- вали размерам и формам тела. При низкой температуре окружающего воздуха одежда должна препятствовать по- тере тепла организмом, сохраняя температуру кожи туловища на уровне 32-34°С. В жаркие солнечные дни одежда, наоборот, должна препятствовать притоку к нашему телу энергии солнечного излучения. И летом, и зимой рекомендуется ходить в голо- вном уборе. Особенно опасно появляться на улице без головного убора при минусовой температуре. Еще хуже выходить на мороз с влажными после мытья волосами. Под воздействием холода в коже головы начинает ухудшаться кровообращение вследствие спазма сосудов, что, в конце концов, приводит к выпадению волос. Спазм сосудов обеспечен при резком перепаде температур, к примеру, когда при выходе из теплого помещения без головного убора сразу же попадаем на мороз. Причиной возникновения теплового удара является перегревание тела при одно- временной низкой его теплоотдаче. При тепловом ударе появляются слабость, головок- ружение, тошнота, головная боль, часто случается рвота. При оказании первой помощи
при тепловом ударе пострадавшего необходимо быстро перенести в прохладное поме- щение или в тень, положить на спину, подложить под голову подушку или сложенное одеяло, освободить от мешающей нормальному дыханию одежды. Пострадавшему дают пить холодную воду, на голову накладывают компресс из смоченного в холодной воде полотенца или салфетки, протирают тело холодной водой. Солнечный удар возникает при длительном пребывании без головного убора под прямыми лучами солнца. У получившего солнечный удар появляются шум в ушах, го- ловная боль, тошнота, иногда возникают рвота, головокружение. Первую помощь при солнечном ударе оказывают так же, как и при тепловом ударе. Если образовался ожог, то наносят на пораженное место какой-либо косметический крем, вазелин, можно при- * мснить и растительное масло. Обморожением называется повреждение тканей, обусловленное воздействием низ- ких температур. Наиболее подвержены обморожению пальцы рук и ног, кисти, стопы, нос, уши. При оказании первой помощи пострадавшего переводят в теплое помеще- ние. Обмороженный участок кожи накрывают сухой стерильной повязкой, пострадав- шею тепло укутывают, для восполнения тепла в организме и улучшения его кровооб- ращения дают пить горячий чай, кофе, молоко. Необходимо также обеспечить непод- вижность обмороженных участков тела, так как кровеносные сосуды в них становятся очень хрупкими и могут возникнуть кровоизлияния. Если на обмороженных участках появились пузыри, то на них необходимо наложить чистую повязку и доставить пост- радавшего в медицинское учреждение. Билет 24 1. Разнообразие организмов: одноклеточные и многоклеточные. Ткани, орга- ны, системы органов, их взаимосвязь как основа целостности многоклеточного организма (на примере растительного или животного организма) Вее живые организмы состоят из клеток — из одной клетки (одноклеточные орга- низмы) или многих (многоклеточные). Клетка — это один из основных структурных, функциональных и воспроизводящих элементов живой материи; это элементарная живая система. У одноклеточных организмов клетка соответствует целостному мно- гоклеточному организму и выполняет все присущие ему функции. У многоклеточных клетки, имеющие сходное строение и выполняющие одинаковые функции, объединя- ются в ткани. Тканью называется группа клеток, имеющих общее происхождение, сходных по форме и строению и выполняемым функциям. В организме животных различают четы- ре вида тканей: эпителиальную, соединительную, мышечную и нервную. Эпителиальные ткани состоят из тесно прилегающих друг к другу клеток. Меж- клеточного вещества мало. Эпителиальные ткани (эпителии) образуют покровы тсла, а также слизистые оболочки всех внутренних органов и полостей. Эпителий образует также большинство желез. Эпителиальные ткани выполняют несколько функций: за- щитную, ногти и волосы; роговица глаза; железистую, обменную. Соединительные ткани состоят из клеток и большого количества межклеточного вещества. Межклеточное вещество представлено основным веществом и волокнами коллагена или эластина. К соединительным тканям относят: кость, хрящ, кровь, лимфу, дентин зубов, жировую ткань. Соединительная ткань выполняет следующие функции: механическую, соединительную, защитную; участие в заживлении ран и регенерации органов; кроветворную; трофическую, или обменную. Клетки мышечных тканей обладают свойствами возбудимости, проводимости и со- кратимости. Мышечные ткани входят в состав опорно-двигательного аппарата, обра- зуют сердце, входят в состав стенок внутренних органов и большинства кровеносных
и лимфатических сосудов. Различают несколько видов мышечной ткани: поперечно- полосатую (скелетную и сердечную) и гладкую. Основные функции мышечной ткани: двигательная. Нервная ткань образована нервными клетками (нейронами) и нейроглией. Нейроны ладают особыми свойствами — возбудимостью и проводимостью. Клетки нейрог- лии, выполняющих по отношению к нейронам «обслуживающие» функции: защит- ную, опорную и питательную. Нервная ткань выполняет важнейшую функцию по снабжению организма информацией о происходящем во внешней среде, объединяет различные органы и системы в целостный организм. Из тканей формируются органы, строение которых связано с выполняемыми ими функциями. Каждый орган образован несколькими тканями. Органы, выполняющие одинаковые функции, объединяются в системы органов. Различают следующие сис- темы органов: 1) покровная — кожа, слизистые оболочки; 2) опорно-двигательная — состоит из скелета и мышц; 3) кровеносная — сердце и сосуды; 4) дыхательная — легкие и воздухоносные пути; 5) лимфатическую — лимфатические сосуды и лимфатические узлы; б) пищеварительная — желудочно-кишечный тракт, печень и поджелудочная же- леза; 7) выделительная — почки, мочевыволящис пути, мочевой пузырь; 8) половая — мужские и женские половые органы; 9) эндокринная — железы внутренней секреции; 10) нервная — центральная и периферическая. Особую роль играет система иммунитета, благодаря которой организм защищает себя от вредных воздействий. Система иммунитета включает в себя нс только орга- ны, но и ткани: красный костный мозг, тимус, селезенку, кровь, лимфу, межклеточную жидкость, миндалины, лимфатические узлы, скопления лимфоидной ткани. Ни одна из перечисленных систем органов не может функционировать независи- мо. Взаимодействием всех органов и систем обеспечивается целостность организма. Регуляция работы всех органов и их постоянное объединение происходят при участии нервной системы (нервная регуляция) и гуморальным путем, через кровь и тканевую жидкость посредством биологически активных веществ, в первую очередь гормонов (гуморальная регуляция). Вместе с нервной эндокринная система обеспечивает при- способление организма к условиям внешней среды. 2. Питание растений (минеральное, воздушное). Передвижение веществ в рас- тении, его причины. Предложите опыт, с помощью которого можно доказать зна- чение корневого давления в передвижении воды в растении Питание растений делится на минеральное (всасывание корнем воды и минераль- ных веществ) и фотосинтез. Поглощенные корнем вода и минеральные соли по сосудам древесины транспортируются в надземные органы растения. Органические вещества, образовавшиеся в процессе фотосинтеза (в основном в листьях), по ситовидным труб- кам луба перемещаются в стебель и корень. Таким образом, в растении непрерывно происходят два разнонаправленных тока веществ: нисходящий и восходящий. Они свя- зывают вес органы растения в единую систему. Воду и минеральные вещества корень всасывает из почвы при помощи корне- вых волосков. Вода поступает в корневой волосок за счет осмоса. Затем вода прохо- дит путь по живым клеткам первичной коры корня и попадает в сосуды древесины центрального осевого цилиндра. Минеральные вещества всасываются корневыми волосками в результате пассивного или активного (с затратой энергии) транспорта
через клеточную мембрану. В результате в сосудах древесины корня развивается по- вышенное осмотическое давление. При превышении осмотического давления в сосу- дах корня над осмотическим давлением почвенного раствора, развивается корневое давление. Корневое давление наряду с испарением участвует в движении воды в теле растения. Чем сильнее корневое давление, тем выше поднимается жидкость. Вертикальное перемещение воды и минеральных солей по корню и стеблю обес- печивают наряду с корневым давлением следующие силы: транспирация воды через устьица листьев — сосущая сила листьев; капиллярные силы: сосуды древесины — тончайшие капилляры — возникает сцепление между молекулами воды и стенками сосудов; силы сцепления молекул воды между собой, так как они полярны. Если у достаточно крупного комнатного растения срезать надземную часть так, чтобы остался только стебель высотой 2-3 см, и надеть на него стеклянную трубку, то можно заметить, что вскоре она начнет заполняться жидкостью — пасокой (жид- кость, выделяющаяся из среды в основании стеблей под действием корневого дав- ления). Этот эксперимент доказывает важность корневого давления в минеральном питании растения. 3. Раскройте механизм вдоха и выдоха, значение чистоты атмосферного воз- духа как фактора здоровья. Почему отравление угарным газом опасно для здо- ровья? Как оказать первую помощь при отравлении угарным газом и спасении утопающего? Дыхательные движения обеспечивают попеременное увеличение и уменьшение объема легких, при которых воздух соответственно входит в легкие (вдох) и выходит из них (выдох). Управляет работой органов дыхания расположенный в продолговатом мозге дыха- тельный центр, который посылает импульсы к мотонейронам спинного мозга, а от них к мышцам, участвующим в дыхательных движениях. В дыхательном центре различают центры вдоха и выдоха, возбуждающиеся от рецепторов растяжения в легких. Такие же рецепторы есть и в стенках трахеи, бронхов, бронхиол. У человека, находящегося в спокойном состоянии, приблизительно один раз в четыре секунды в нейронах ды- хательного центра продолговатого мозга возникают залпы импульсов, идущие по не- рвным волокнам к межреберным мышцам и диафрагме, которая ограничивает грудную полость снизу. В результате этого мышцы сокращаются, и ребра приподнимаются, а диафрагма, уплощаясь, опускается. Все это приводит к тому, что объем грудной полос- ти увеличивается. Легкие, находясь в герметически замкнутом пространстве, следуют за движениями грудной клетки, и тоже расширяются; давление в них становится ниже атмосферного, и в них поступает воздух. Происходит вдох. При вдохе кровь насыща- ется кислородом, мгновенно доходящим до клеток дыхательного центра, которые пе- рестают генерировать дыхательные импульсы. Вдох прекращается: ребра опускаются, диафрагма приподнимается. В результате объем грудной полости уменьшается, легкие также уменьшаются в объеме за счет сокращения своих эластичных стенок и выталки- вают воздух наружу. В покое выдох осуществляется пассивно, а при глубоком выдохе к процессу подключаются мышцы туловища: внутренние межреберные, мышцы груди и живота. У мужчин вдох происходит в основном за счет движений диафрагмы, а у женщин — за счет ребер. Дыхательный центр продолговатого мозга находится под контролем коры больших полушарий, поэтому человек может произвольно задерживать дыхание, изменять его ритм и глубину.
В норме частота дыхания взрослого человека составляет примерно 15-18 раз в ми- нуту, во сне — около 12 раз, а при интенсивной физической нагрузке может возрастать до 40 раз в минуту. Активность дыхательного центра регулируется как различными химическими во- ществами, приносимыми в дыхательный центр кровью (гуморальная регуляция), так и нервными импульсами, приходящими из различных отделов центральной нервной системы. Специфическим возбудителем нейронов, вызывающим вдох, является уг- лекислый газ (СОj): снижение уровня СО? в крови приводит к урежению дыхания. Если человек случайно вдохнет пары веществ, раздражающих рецепторы слизистой оболочки носа, глотки, гортани (аммиак, хлор и т.п.), происходит рефлекторной спазм голосовой щели, бронхов и задержка дыхания. При раздражении дыхательных путей мелкими инородными частицами (пылью, соринками, избытком слизи) возникает чи- хание или кашель. Таким образом, кашель и чихание в норме являются защитными рефлексами, представляющими собой резкие выдохи. При этом из дыхательных путей выносятся раздражающие частицы. Резко увеличивается частота дыхания при физи- ческой или нервной нагрузке, что связано с увеличениями затрат энергии, а следова- тельно, и затратами кислорода. Очень опасно, если в окружающем воздухе содержатся, хотя бы незначительные примеси окиси углерода (СО) — угарного газа. Он легко образует с гемоглобином кро- ви прочное соединение — карбоксигемоглобин. Захватившие угарный газ молекулы гемоглобина лишаются возможности переносить кислород из легких в ткани. Возни- кает недостаток кислорода в крови и тканях, что отражается на работе головного мозга и других органов. Отравление угарным газом проявляется головной болью и тошнотой. Могут воз- никнуть рвота, судороги, потеря сознания, а при сильном отравлении — смерть от пре- кращения тканевого дыхания. При оказании первой помощи пострадавшего надо поскорее вынести на свежий воздух и заставить дышать глубже, можно дать ему понюхать нашатырный спирт, за- тем напоить крепким горячим чаем. В случае потери сознания и прекращения дыхания необходимо применить искусственное дыхание. После того, как утонувшего извлекли из воды необходимо как можно быстрее ос- вободить его дыхательные пути от попавшей в них воды. Для этого пострадавшего перекидывают животом через колено и резко его встряхивают. После удаления воды дыхание может восстановиться самостоятельно, а если же нет, то сразу же начинают делать искусственное дыхание. Кроме того, пострадавшего следует согреть, закутав его в теплую одежду, а после того, как он придет в сознание, нужно дать ему горячего чая или кофе. Очень опасно, если в окружающем воздухе содержатся хотя бы незначительные примеси окиси углерода (СО) — угарного газа. Он легко образует с гемоглобином кро- ви прочное соединение — ка рбоксигемоглобин. Захватившие угарный газ молекулы гемоглобина лишаются возможности переносить кислород из легких в ткани. Возни- кает недостаток кислорода в крови и тканях, что отражается на работе головного мозга и других органов. Отравление угарным газом проявляется головной болью и тошнотой. Могут воз- никнуть рвота, судороги, потеря сознания, а при сильном отравлении — смерть от пре- кращения тканевого дыхания. При оказании первой помощи пострадавшего надо поскорее вынести на свежий воздух и заставить дышать глубже, можно дать ему понюхать нашатырный спирт, за- тем напоить крепким горячим чаем. В случае потери сознания и прекращения дыхания необходимо применить искусственное дыхание.
При оказании первой помощи утонувшему, после извлечения из воды необходимо как можно быстрее освободить сю дыхательные пути от попавшей в них воды. Для этого пострадавшего перекидывают животом через колено и резко его встряхивают. После удаления воды дыхание может восстановиться самостоятельно, а если же нет, то сразу же начинают делать искусственное дыхание. Кроме того, пострадавшего следует согреть, закутав его в теплую одежду, а после того как он придет в сознание, нужно дать ему горячего чая или кофе. Билет 25 1. Дыхание — один из признаков живых организмов. Роль кислорода в энер- гетическом обмене. Образование конечных продуктов в результате жизнеде- ятельности, их удаление из организма. Перечислите основные правила гигиены дыхания Дыхание — это одна из важнейших функций большинства организмов, включаю- щая в себя поступление в организм кислорода, использование его для получения энер- гии и выведения из организма конечных продуктов дыхания, в основном углекислого газа. Дыхание -— это процесс, при котором происходит главным образом окисление углеводов с освобождением энергии, необходимой для жизнедеятельности. С момента возникновения атмосферы, подобной современной (примерно 2 млрд, лет), появилась возможность для возникновения и интенсивной эволюции аэробных организмов, которые могут жить только при наличии в окружающей среде кислорода, который они используют для окисления веществ и получения, таким образом энергии. При этом эффективность извлечения энергии из углеводов по сравнению с анаэробным процессом возросла почти в 20 раз. При дыхании у аэробных организмов поглощается О2 и выделяется СО2. Суммарная реакция процесса аэробного дыхания: С6Н.2О6 + 6О2 = 6СО2 + 6Н2О + энергия. Выделяющаяся при окислении молекулы глюкозы энергия идет на синтез АТФ. В настоящее время к аэробам относится подавляющее число живых организмов на Зем- ле: растения, большинство грибов, подавляющее большинство простейших и много- клеточных животных, некоторые бактерии. Заметно меньше на нашей планете анаэробов — организмов, способных жить в бескислородной среде. К анаэробам относятся многие бактерии (например, возбудите- ли столбняка и газовой гангрены), а также кишечные паразиты (дизентерийная амеба, аскарида, ленточные черви). Дыхание растений. Дышат все органы и ткани растений. Семя поглощает кислород даже при хранении, но особенно интенсивно дышит развивающийся зародыш. Корень поглощает кислород из почвы, листья получают кислород через устьица, а молодые стебли — через чечевички. Дыхание животных. Простейшие, кишечнополостные, губки, многие черви не имеют специализированных органов дыхания и дышат через всю поверхность тела. Некоторые многощетинковые черви, большинство моллюсков, ракообразные и рыбы кислород поглощают из воды через жабры. Тело наземных членистоногих (паукообразных и насекомых) пронизано сетью трахей — трубочек, доставляющих воздух от специальных дыхалец к тканям. У земноводных появляются относитель- но небольшие легкие, также в дыхании у них участвуют вся поверхность кожи. У рептилий дыхание уже происходит только через легкие, и они считаются первыми настоящими обитателями суши. У птиц также легочное дыхание, причем в полете они используют специальные воздушные мешки и у них наблюдается так называ- емое двойное дыхание: воздух проходит через легкие и при вдохе, и при выдохе. Вее млекопитающие дышат при помощи легких, в которых есть легочные пузырьки
— альвеолы, за счет которых значительно увеличивается поверхность для газооб- мена. Гигиена дыхания подразумевает прежде всего восстановление нормального соста- ва температуры и влажности воздушной среды в помещениях (температура 18-20 °C, влажность 60-80%), т.е. вентиляцию и кондиционирование помещений и естественно отказ от вредных привычек (курения, злоупотребления алкоголем и т.д.). С каждой за- тяжкой курящий вводит в свой организм десятки ядовитых веществ, в результате чего гибнут клетки мерцательного эпителия, воспаляются голосовые связки, нарушается снабжение тканей и клеток кислородом. Все это, в конечном счете, приводит к разви- тию целого ряда хронических заболеваний. 2. Многообразие паразитических червей, их приспособленность к жизни в организме хозяина. Какие меры профилактики необходимо соблюдать, чтобы не заразиться червями-паразитами? Среди червей имеется большое количество (более 260 видов) паразитических форм, которые принадлежат к подтипам плоских и круглых червей. Для развития па- разитических червей обязательно нужен хозяин, организм которого является постоян- ным или временным местообитанием паразита и одновременно служит источником его питания. Хозяева паразитов делятся на промежуточных (в них гельминт проходит личиночные стадии) и окончательных (в них, и только в них, гельминт становится по- ловозрелым). По строению и форме глисты подразделяются на две группы: круглые глисты (тип нематоды) и плоские (тип плоские черви). Плоские глисты делятся на цсстод (лен- точных червей) и сосальщиков. У этих червей развился целый ряд приспособлений к обитанию в пищеварительном тракте организма-хозяина. Сверху они покрыты плот- ной оболочкой, которая защищает от действия пищеварительных ферментов. У них часто есть специальные органы прикрепления (крючки, присоски). Для них характерна чрезвычайно высокая плодовитость; цикл развития у них, как правило, происходит со сменой хозяина. Упрощение строения этих червей выражается в том, что у них очень слабо развита нервная система, исчезают некоторые органы чувств, может отсутство- вать пищеварительная система и т.д. Сосальщики отличаются плоской листовидной формой тсла и имеют одну или две присоски. Эти глисты бывают как очень маленьких размеров (1-3 мм), так и довольно крупных (более 10 см). Ленточные черви обладают удлиненным телом, похожим на ленту, состоящим из головки, шейки и отдельных члеников. Эти паразиты достигают длины более 10 м. Число члеников этих глистов колеблется от 12 до 1000. Нематоды имеют удлиненное тело нитевидной формы и круглое поперечное сечение. Длина не- матод колеблется от 1 мм до 1 м. Изредка встречаются особи и гораздо большей длины (8—10 м). Процесс развития и роста паразитических червей протекает по-разному. Некоторые паразитируют и в личиночной стадии, и во взрослой, не меняя хозяина (власоглавы, острицы, аскариды, карликовые цепни и др.). Другие черви личиночную стадию про- водят в одном хозяине, а во взрослом состоянии живут в другом (бычий и свиной цеп- ни, эхинококк и др.). Некоторые паразиты имеют еще более сложный жизненный цикл, меняя на его протяжении трех хозяев (лентец широкий). Как правило, взрослые особи червей живут в кишечнике, но есть и такие паразиты, которые обитают в мышцах, сердце, печени, мозгу, почках, глазах и крови человека. Эти паразиты наносят сильный вред здоровью животных и человека. Они пьют кровь и тканевые соки, поглощают из кишечника питательные вещества, которые должны были дать питание организму человека. Но это еще самый малый вред, на-
носимый паразитами. При питании черви выделяют в организме хозяина ядовитые вещества, которые мгновенно всасываются в кровь, разносятся по тканям хозяина, воз- действуя на его нервную систему и другие жизненно важные органы. По способу заражения паразитические черви подразделяются на две группы. К первой группе относятся паразиты (власоглавы, острицы, аскариды), которыми можно заразиться через почву, воду, овощи и другое предметы. Яйца этих червей часто пе- реносят мухи. Во вторую группу входят черви (трихинеллы, трематоды), заражение которыми может произойти через мясо животных и рыбу. Основные меры профилактики: очистка воды, ветеринарно-санитарный контроль мяса и рыбы, санитарный контроль за применением в качестве удобрений фекалий, соблюдение правил личной гигиены, строго соблюдать правила личной гигиены при содержании домашних животных и уходе за ними; обязательно мыть руки после со- прикосновения. Необходимо также уничтожать переносчиков (например, мух, которые могут переносить яйца аскарид), проводить просветительскую работу. 3. Раскройте роль углеводов в организме по следующему плану: в каких про- дуктах содержатся конечные продукты расщепления в пищеварительном канале, конечные продукты обмена, роль в организме. Почему людям пожилого возраста не рекомендуется употреблять много пищи, содержащей углеводы? Углеводы, являясь основным компонентом пищи человека, поставляют большую часть энергии, необходимой для жизнедеятельности. В организме взрослого человека более половины энергии образуется за счет углеводов. Глюкоза особенно необходима для нормальной работы мозга. Снижение содержания глюкозы в плазме крови с 0,1 до 0,05% приводит к быстрой потере сознания, судорогам и гибели человека. Кроме того, углеводы входят в состав нуклеиновых кислот, в состав веществ, определяющих группы крови и т.д. Некоторые углеводы и/или их производные входят в состав кле- точных мембран, участвуя в формировании рецепторов, обеспечивая узнавание клеток друг друга. Источниками углеводов в питании служат главным образом продукты раститель- ного происхождения — хлеб, крупы, картофель, овощи, фрукты, ягоды. Из продуктов животного происхождения только в молоке имеются углеводы — молочный сахар. Пи- щевые продукты содержат различные углеводы: так, крупы, картофель содержат крах- мал, сложное вещество, не растворимое в воде, но расщепляющееся под действием пищеварительных соков. Во фруктах, ягодах и некоторых овощах углеводы содержатся в виде различных сахаров—фруктовый сахар, свекловичный сахар и др. Эти вещества растворимы в воде. И крахмалы, и сахара — хорошо усваиваются организмом. Разница заключается в том, что растворимые в воде сахара быстро всасываются в кровь, в то время как крахмал должен предварительно растопиться в пищеварительном канале на более простые соединения. Расщепление углеводов начинается в ротовой полости: полисахариды разрушаются ферментами слюны амилазой и мальтазой до дисахаридов и моносахаридов (главным образом, глюкозы), продолжается переваривание углеводов в тонком кишечнике — за счет амилазы и мальтазы, содержащейся в соке поджелудочной железы. Кроме того, ферменты, переваривающие углеводы, выделяются из желез, расположенных в стен- ках кишечника. Всасываются углеводы в виде моносахаридов в ворсинки тонкого ки- шечника и попадают в кровь, а из нее в печень, где с помощью специальных ферментов превращаются в глюкозу, которая с током крови разносится к органам и тканям. Боль- шая часть глюкозы в тканях подвергается окислению с высвобождением энергии. При большом количестве углеводов в пище их избыток превращается (в печени и частично в мышцах) в полимер гликоген и откладывается «про запас». В печени человека может
откладываться до 300 г гликогена. При избыточном же питании углеводы переходят в организме в жир. Запасы гликогена в дальнейшем снова расщепляются в организме до сахара и поступают в кровь и ткани. При полном распаде глюкозы в клетке в результате сложной цепи ферментатив- ных реакций образуются углекислый газ (СО2) и вода (Н2О). Этот процесс окисления сопровождается образованием энергетической молекулы АТФ. Углекислый газ пере- носится в легкие и выдыхается во внешнюю атмосферу. Вода выводится через почки с мочой и частично с потом. Расщепление I г глюкозы до СО2 и Н2О сопровождается выделением 17,6 кДж энергии. Взрослому человеку необходимо получать с пищей нс менее 150 г углеводов в сутки, оптимально — 500 г в сутки. Энергетические затраты с возрастом снижаются. Поэтому пожилым людям нс реко- мендуется употреблять в пищу много моносахаридов, которые могут превращаться в жиры. А вот пища, содержащая полисахариды, полезна, так как она стимулирует рабо- ту кишечника, противодействует развитию склероза. Полезны грибы, капуста, свёкла, зеленый горошек, морковь, петрушка, лук.
mmi «ммввяввм шмжжв ммщам штошедмте «шквм| » Содержание -| 1 | Билет 1 3-5 Вопрос 1 I Вопрос 2 I Вопрос 3 ' Билет 2 6-7 * Вопрос 1 Вопрос 2 1 . Вопрос 3 Билет 3 8-10 . Вопрос 1 Вопрос 2 1 1 Вопрос 3 1 Билет 4 11-12 « Вопрос 1 Вопрос 2 1 | Вопрос 3 1 Билет 5 13-15 | Вопрос 1 Вопрос 2 ' Вопрос 3 ’ Билет 6 16-10 1 Вопрос 1 । Вопрос 2 J Вопрос 3 1 Билет 7 19-21 Вопрос 1 Билет 15 ... 43-45 л Вопрос 1 • Вопрос 2 । Вопрос 3 I Билет 16 46-47 Вопрос 1 Вопрос 2 I । Вопрос 3 I 1 Билет 17 48-50 Вопрос 1 Вопрос 2 I Вопрос 3 1 Билет 18 51-53 Вопрос 1 I Вопрос 2 I Вопрос 3 1 1 Билет 19 .’. 54-56 Вопрос 1 1 । Вопрос 2 1 Вопрос 3 Билет 20 57-59 . Вопрос 1 I I Вопрос 2 Вопрос 3 Билет 21 60-62 I Вопрос 1 I I Вопрос 2 | Вопрос 3 Г Билет 1 ге Э 1. Биология как наука, ее достижения, связи с । другими науками. Методы изучения живых объектов. Роль 1 биологии а жизни и практической деятельности человека [ Биология как наука изучает многообразие строений и функций живых организмов, их распространение, происхож- | дение и развитие, а также их взаимоотношения со средой | > обитания. Многообразие живой природы так велико, что пра- вильно говорить о биологии как о комплексе наук, объединя- ющих группы дисциплин, которые условно можно разделить по различным направлениям исследования: । 1) систематика живых сообществ: ботаника (наука о рес- । тениях), зоология (наука о животных), микология (наука о грибах), антропология (наука о человеке) и др.; 2) различные уровни организации живого: молекулярная биология (исследование общих свойств и проявлений жизни на молекулярном уровне), цитология (наука о клетке), гисто- । логия (наука о тканях); 1 3) структура, свойства и проявления жизни отдельных I живых организмов: анатомия (наука о внутреннем строении), морфология (наука о внешнем строении), физиология (наука о жизнедеятельности целого организма и его частей) и др.; 1 । 4) структура, свойства и проявления коллективной жиз- I ни сообществ живых организмов: экология (наука об отно- ' ' шениях различных сообществ организмов между собой и с окружающей средой), популяционная биология (наука о популяциях) и др.; 5) практическое использование биологического знания: I биотехнология (совокупность промышленных методов, позао- I ляющих использовать живые организмы и их отдельные части для производства ценных для человека продуктов), агробио- логия (комплекс знаний о возделывании сельскохозяйствен- ных культур), ветеринария, медицинская биология и др.; I 6) по методам исследования и связи с другими науками: I биохимия, биофизика, биометрия и др. Биологические науки тесным образом связаны с физикой, химией, математикой, геологией, географией и принадлежат к единому комплексу естественных наук. Их объединяет не Таким образом, роль биологии и ее изучения л чрезвычайно важны для будущего человечества. 4 Не случайно некоторые ученые утверждают, что мы вступаем в век «биологии», который приведет человечество 1 к управлению основными законами жизни. 1 | 2. Царство растений, его отличия от других царств живой природы. Объясните, какая группа растений зани- 1 мает в настоящее время господствующее положение на Земле. Среди живых растений или гербарных экземпля-1 ров найдите представителем этой группы | 1 Царство растений объединяет в себе два подцарства: Низшие и Высшие растения. По другой систематике — три 1 подцарства: Багрянки, Настоящие водоросли и Высшие рао тения. К Низшим растениям относятся водоросли и лишай-1 ники. К Высшим растениям относятся высшие споровые (мо-1 । хоеидные, хвощевидные и папоротникообразные) и высшие семенные Голосеменные и покрытосеменные). J Представители царства растений отличаются от других царств живой природы по следующим признакам: 1 1) способность к автотрофному питанию (они сами созда-1 юг органические вещества в процессе фотосинтеза, полющая при этом углекислый газ и выделяя в атмосферу кислород); 2) прикрепленный образ жизни и ограниченность дай-. ’ жений; 1 3) неограниченный рост, | 4) сильное расчленение тела с целью увеличения по- I верхности; 5) растительная клетка имеет твердую клеточную обо-. • лачку (состоит, как правило, из целлюлозы), в цитоплаз-1 ме присутствуют пластиды (хлоролласты, хромопласты и | лейкопласты), в клетке есть одна или несколько клеточных I вакуолей, заполненных клеточным соком, а, кроме того, от- I сутствуют центриоли (за исключение низших водорослей); . I 6) клетки растений, имеющие сходное строение, проис-1 хождение и выполняющие одинаковые функции, объедини-1 ются в ткани: покровные, образовательные, основные, меха- нические, проводящие и выделительные; 7) растения запасают углеводы в веде крахмала; ।
Вопрос I Вопрос 2 Вопрос 3 Билет 23 -• 65-67 Вопрос 1 Вопрос 2 Вопрос 3 Билет 24.................................68-70 Вопрос I Вопрос 2 Вопрос 3 Билет 25 ........................... 71-72 Вопрос 1 Вопрос 2 Вопрос 3 Вопрос 2 Вопрос 3 Билет 8...............................22-24 Вопрос I Вопрос 2 Вопрос 3 Билет 9............................. 25-27 Вопрос 1 Вопрос 2 Вопрос 3 Билет 10..............................28-30 Вопрос 1 Вопрос 2 Вопрос 3 Билет 11..............................31-33 Вопрос I Вопрос 2 Вопрос 3 Билет 12..............................34-36 Вопрос 1 Вопрос 2 Вопрос 3 Билет 13..............................37-39 Вопрос 1 Вопрос 2 Вопрос 3 8) в жизненном цикле всех растений происходит чере- дование гаплоидной (гаметофит) и диплоидной (спорофит) фаз развития; 9) распространение с помощью спор, плодов и семян; 10) растения размножаются тремя способами: вегетатив- ным (за счет вегетативных органов), бесполым (спорообразо- вание) и половым (образование гамет и их слияние); 11) в биоценозах растения относятся к продуцентам; соз- давая органику, они обеспечивают кормом животных и пищей человека. В настоящее время господствующее положение на Земле в царстве Растения (включает в себя около 350 000 видов) занимают представители отдела Цветковые (Покры- тосеменные). Этот отдел насчитывает около 250 000 видов, произрастающих во всех климатических зонах и в самых разнообразных условиях: от тундр до тропических лесов и от морских побережий до зон высокогорья. Цветковые со- ставляют основную массу растительного покрова планеты и особенно важны для человека Практически все культурные растения относятся к этому отделу. Отличительной чертой строения Цветковых растений является наличие цветка и плода. Внутри цветка находится пестик, в расширенной части которого (завязи) развивается семязачаток. После оплодотворения завязь разрастается в плод, а из семязачатка развиваются семена, скрытые внутри плода, поэтому Цветковые растения также называют покры- тосеменными. Отдел цветковые растения составляют два класса: Од- нодольные и Двудольные. Отличительными признаками растений этих классов являются: количество семядолей у зародыша, тип корневой системы, жилкования листа, стро- ение цветка. 3. Используя знания об обмене веществ и превраще- нии энергии в организме человека, дайте научное объ- яснение влияний на обмен веществ гиподинамии, стрес- сов, вредных привычек, переедания Обмен веществ в организме — это совокупность всех химических процессов, происходящих в нем. Организм по- Билет 14 Вопрос 1 Вопрос 2 опрос 3 40-42 олько предмет изучения — природа, но и методы, которы- ми пользуются исследователи для выяснения тех или иных закономерностей. Наиболее общим и важным для биологических исследо- ваний является исторический метод, позволяющий проана- лизировать весь ход развития 'и становления изучаемого объекта. Другим важным методом в биологии является на- блюдение, которое после соответствующего анализа дает представление об изучаемом объекте. Метод эксперимен- та позволяет в контролируемых и управляемых условиях изучить объект живей природы. Также широко в биологии используется метод построения и изучения моделей функци- онирования каких-либо явлений, процессов или систем. Прогресс в развитии биологии, начавшийся в середине XX века и продолжающийся в настоящее время, а также воз- росшая роль биологии среди других наук и для существова- ния человечества определяют ее иной облик по сравнению с тем, какой она имела в 4С-50-е годы прошлого века. По уров- ню развития биологических исследований можно судить о материально-техническом развитии общества. Биология ста- новится реальной производственной силой, а также научной основой отношений между человеком и природой. Знание биологических законов открывает перспективы рациональ- ного использования человеком живой природы и ее охраны. В последние годы особенно бурно развивается отрасль науки, пограничная между биологией, химией и физикой, получившая название «молекулярная биология». Ее за- дача — изучение основных жизненных явлений на уровне молекул, слагающих клетку. Эта наука открывает широкие перспективы в управлении человеком жизненных процессов. Огромных успехов добилась генетика (наука об изменчивос- ти и наследственности организмов), широко использующая методы молекулярной биологии на практике. Генетика слу- жит основой селекции, улучшающей и создающей новые сорта культурных растений и породы домашних животных. Кроме того, перед генетикой встает задача по переделке на пользу человека наследственной природы различных микро- организмов, растений, животных, используемых в медицине народном хозяйстве.
лучает извне вещества, перерабатывает их, получая энергию или те молекулы, которые необходимы орга- Э низму для построения собственных тканей. Совокуп- ность реакций распада веществ, сопровождающихся выде- лением и запасанием энергии, называется диссимиляцией. I Совокупность реакций синтеза необходимых организму ее- I ществ, сопровождающихся затратами энергии, называется I ассимиляцией. В здоровом организме ассимиляция и диссимиляция строго сбалансированы, однако в периоды быстрого роста (в детстве и юности) ассимиляция может временно преоб- I падать над диссимиляцией. Подсчитано, что взрослому че-1 лоэеку для нормальной жизнедеятельности необходимо не менее 1500-1700 Ккал в сутки. Из этого количества на собс- твенные нужды организма уходит около 15-35% энергии, а . •стальное выделяется в виде тепла. I Гиподинамия — это понижение двигательной активное-1 ти, которое возникает при малоподвижном образе жизни. При снижении физических нагрузок развивается слабость скелетных мышц, а затем и слабость сердечной мышцы, что ведет к нарушению в работе сердечно-сосудистой системы. I Изменения в работе этой системы приводят к нарушению г снабжения тканей различных органов кислородом и пита- 1 тельными веществами, которые вместе составляют основу пластического и энергетического обмена внутри клеток. Та- ким образом, замедляются обменные процессы и во всем op-1 ганизме. Замедление обменных процессов может приводит I к накоплению а организме жира, к развитию атеросклероза • (хроническое заболевание, проявляющееся в повреждении внутренней стенки артерии и нарушении кровообращении), падению работоспособности, снижению устойчивости к ин-1 фекциям, ускорению процессов старения организма. | Никотин, попадающий в организм при курении, явля-1 ется сильнейшим ядом, который вызывает резкое сужение кровеносных сосудов, повышение кровяного давления (ги- пертония), способствует развитию сердечно-сосудистых заболеваний, хронического бронхита, рака легких, а также I привадит к нарушениям пищеварения. В следствие такого I агубного влияния на сердечно-сосудистую, дыхательную экосистемы. Конкурентные отношения могут возникать не ят только между особями разных видов (межвидовая конку- / ренция), но и между особями одного вида (внутривидовая конкуренция). Последний вид конкуренции носит более жесткий характер, так как контролирует рост численности популяции. Комменсализмом называется случай, когда один вид извлека- ет пользу из соседства с другим, а другому таков соседство без- различно. В тех случаях, когда одна популяция получает выгоду от соседства с другой, а другая терпит ущерб, имеет место либо хищничество, либо паразитизм Симбиозом называется сотрудничество популяций, принося- щее пользу обоим партнерам. Хозяйственная деятельность человека является мощнейшим фактором воздействия на среду обитания живых организмов, при- чем сила этого воздействия постоянно нарастает и во многих слу- чаях значительно превышает силу воздействия других факторов. В нашем веке, и особенно в последние десятилетия, антропогенные факторы значительно нарушают естественные связи в биосфере и угрожают самому ее существованию. К числу наиболее интенсив- ных антропогенных факторов можно отнести загрязнение атмос- феры, водоемов и поверхности суши отходами промышленного производства, вырубку лесов, оказывающую влияние на состояние почвы и режим водоемов , интенсивный выпас скота, приводящий к нарушению биотических связей в луговых экосистемах, распашку земель, строительство гидротехнических сооружений и ряд других. Под влиянием деятельности человека происходит быстрая смена биоценозов, в результате численность многих видов животных и растений сокращается вплоть до их полного исчезновения. Кроме того, человек-использует в своей практической деятель- ности знания о таком биотическом факторе, как конкуренция в це- лях сохранения видов и регулирования их численности. Например, правильное ведение охотничьего хозяйства (установление сроков и угодий охоты, лицензий) обеспечивает воспроизводство популяции. Так. охрана и упорядочение промысла сибирского соболя, бывшего на грани исчезновения, привели к увеличению его численности. 3. Объясните, почему поджелудочную железу относят * железам смешанной секреции. Какие меры необходимо со- блюдать, чтобы но заболеть сахарным диабетом? Поджелудочная желоза относится к железам смешанной се- креции. Она состоит из клеток двух видов. Одни клетки выделяют пищеварительный сок, а другие — гормоны. 1. Признаки живых организмов. Основные отпи* чия живых организмов от тел неживой природы По современным представлениям живые земные тела — это открытые саморегулирующиеся системы, способные к самовос- произведению и построенные из биополимеров. Такие тела обла- дают способностью к авторегуляции, относительным постоянством химического состава и представляют собой открытые системы, т.е. системы, которые находятся в состоянии динамического равнове- сия с внешней средой. К основным свойствам живых организмов следует отнести; 1) единство химического состава — в состав живых оргагво мое входят те же химические элементы, что и в объекты неживой природы, но соотношение элементов разное (в живых организмах 98% химического состава приходится на углерод, вмслсрсд, азот и водород); 2) обмен веществ и энергии — живые системы используют внешние источники энергии (свет, пищу и др.). Через живые систе- мы проходят потоки веществ и энергии, поэтому они и называются открытыми. Обмен веществ состоит из двух взаимосвязанных процессов — ассимиляции и диссимиляции. Ассимиляция —> это процесс синтеза органических веществ в организме, а диссими- ляция — процесс распада сложных органических веществ с вы- делением энергии, которая идет на реакции биосинтеза. Обмен веществ обеспечивает относительное постоянство химического состава организма; 3) способность к самовоспроизведению — благодаря этой способности не прекращается существование вида. В основе са- мовоспроизведения лежит образование новых молекул и структур на основе информации, заложенной в ДНК. С этим свойством живого тесно связано явление наследственности, которое пред- ставляет собой способность организма передавать свои признаки и свойства, а также особенности развития следующим поколени- ям. В основе наследственности лежит относительное постоянство строения молекул ДНК. Свойство, противоположное наследствен- ности, — изменчивость, т.е. способность организмов приобретать новые признаю* и свойства. В основе наследственной изменчи- вости лежат изменения молекул ДНК. Именно изменчивость соз- даст материал для отбора наиболее приспособленных к данным условиям существования особей. В конечном счете, это приводит к появлению новых видов живых организмов; Билет 3 8 1. Клеточное строение организмов как доказа- тельство их родства, единства живой природы. Сравне- ние клеток растений и грибов Все живые организмы состоят из клеток — из одной клет- ки (одноклеточные организмы) или многих (многоклеточные). Клетка—это один из основных структурных, функциональных и воспроизводящих элементов живой материи; это элементар- ная живая система. Существуют эволюционно неклеточные организмы (вирусы), но они могут размножаться только в клет- ках. Различные клетки отличаются друг от друга: 1) по размерам — размеры клеток колеблются от 1 мкм до нескольких см — это яйцеклетки рыб и птиц; 2) по форме — могут быть круглыми, как эритроциты, дре- вовидными .как нейроны, веретенообразными как мышечные волокна; 3) по биохимическим характеристикам — например, в клетках, содержащих хлорофилл или бактериохлорофилл, идет процесс фотосинтеза, который невозможен при отсут- ствии этих пигментов; 4) по функциям различают половые клетки (гаметы) и со- матические (клетки тела), которые в свою очередь подразде- ляют не множество разных типов. История изучения клетки связана с именами таких ученых, как Роберт Гук (он впервые применил микроскоп для исследо- вания тканей и на срезе пробки и сердцевины бузины увидел ячейки, которые и назвал клетками), Антони ван Левенгук (он впервые увидел клетки под увеличением в 270 раз), Маттиас Шлейден и Теодор Шванн (они и явились создателями клеточ- ной теории). В работе «Микроскопические исследования о со- ответствии в структуре и росте животных и растений» (1639 г.) Т. Шванн сформулировал основные положения клеточной тео- рии, которые затем неоднократно дополнялись и уточнялись. Современная клеточная теория включает следующие по- ложения: 1) клетка основная единица строения и развития всех жи- вых организмов, наименьшая единица живого; 2) клетки всех одноклеточных и многоклеточных органиэ- ов сходны (гомологичны) по своему строению, химическому
4) способность к росту и развитию — в результата развития I возникает новое качественное состояние живой материи. Развитие | живой материи может быть индивидуальным и историческим. Про* цесс индивцдаалъного развития подразумевает развитие особи от зиготы до смерти, т.е. онтогенез. Историческое развитие (филоге- нез) сопровождается появлением новых видов. В результате исто- I ричесжото развития возникло все разнообразие живых организмов; | 5) раздражимость — это свойство, связанное с передачей ин- I формации из внешней среды биологической системе. Благодаря этому свойству живые организмы способны избирательно реаги- роеатьна меняющиеся условия окружающей среды; 6) дискретность (прерывистость} — любая биологическая си- I сгема состоит из отдельных взаимодействующих частей, которые I вместе образуют структурно-функциональное единство. 1 12. Экологические (биотические) факторы, их влияние на организм. Приведите примеры конкурентных отношений в природе и раскройте их значение. Как человек использует знания о конкуренции в практической деятельности? Факторы среды, которые воздействуют на организм, наэыва- |ются экологическими факторами. Биотические факторы представляют собой формы влияний на организм со стороны других живых организмов бактерий, трибов, растений, животных и человека. Последние в силу их особой важ- ности выделяют в отдельную группу и называют антропогенными. I Между популяциями, входящими в экосистему, существуют взаимодействия. Основными из них являются хищничество, пара- зитизм, конкуренция, комменсализм и симбиоз. Хищничеством называются такие отношения, при которых особи одного вида поедают особей другого. В нормальных усло- виях хищники уничтожают лишь такую часть популяции, которая I способна восстанавливаться. В противном случае число хищни- ков из-за недостатка пищи снижает ся и по этой причине популяция жертвы вновь увеличивает свою численность. При паразитизме один из видев получает из организма дру- гого питательные вещества, принося ему вред, но не вызывая его I немедленной гибели. Случай, когда взаимодействие является отрицательным для обеих популяций, называется конкуренцией. Многие веды живот- ных и растений, особенно близкие по своим экологическим осо- бенностям. могут конкурировать за пмщу, воду или сеет. В резуль- тате конкуренции един вид может полностью вытеснить другой из составу, основным проявлениям жизнедеятельности и обм веществ; 3) размножение клеток происходит путем их деления, и каждая левея клетка образуется в результате деления ис- ходной (материнской) клетки; 4) в сложных многоклеточных организмах клетки специа- лизированы по выполняемой ими функции и образуют ткани; из тканей состоят органы, которые тесно взаимосвязаны и подчинены нервным и гуморальным системам регуляции. Значение клеточной теории в развитии науки состоит в том, что благодаря эй стало понятно, что клетке — это важнейшая составляющая часть всех живых организмов, их главный «ст ро- ительный» компонент. Клетке является эмбриональной основой многоклеточного организма, так как развитие организма начина- ется с одной клетки—зиготы; клетка—основа физиологических и биохимических процессов в организме, так как на клеточном уровне происходят, в конечном смете, все физиологические и биохимические процессы. Клеточная теория позволила прийти к выводу о сходстве химического состава всех клеток и еще раз подтвердила единство всего органического мира. В строении и жизнедеятельности клеток растений и гри- бов больше общего, чем стличий. Представители этих царств питаются, дышат, делятся и др. Клетки имеют жесткую клеточ- ную стенку, наружную клеточную мембрану, ядро, цитоплазму, эндоплазматическую сеть, митохондрии, рибосомы, аппарат Гольджи, клеточные включения. Кроме того, клетки растений и грибов имеют осмотрофный способ питания, способны к не- ограниченному росту и размножаются спорами. Однако клетки растений и грибов имеют ряд отличий: 1) жесткая клеточная стенка у грибов образована хитином, а у растений — целлюлозой; 2) по типу питания грибы гетеротрофы, а растения — ав- пищеварительную системы происходит нарушение обменных процессов, выражающихся в их замедлении Эти изменения затрагивают и клетки мозга, в результате чего наблюдается ухудшение внимания и памяти. Еще более опасным для здоровья человека является употребление спиртных налитков. Самые чувствительные к алкоголю — нервные клетки головного мозга. Малейшее содержание алкоголя в крови, питающей эти клетки, вна- чале вводит их в состояние наркоза, затем вызывает их отравление, а при хроническом алкоголизме некоторые из мозговых клеток умирают. В результате нарушается работа мозга, страдают процессы памяти, внимания, мышления. Алкоголь вредно влияет на все органы нашего тела, повреж- дает слизистую оболочку пищевода и желудка, способствует перерождению клеток печени, ожирению сердца, снижает содержание в крови гемоглобина, разрушает эритроциты, обедняет организм витаминами. При действии на организм различных стрессов в кровь выбрасываются специфические гормоны (адреналин, норад- реналин), увеличивающие активность работы сердечно-сосу- дистой системы, что автоматически ведет к росту обменных процессов в организме. Однако сильный и особенно дли- тельный стресс может привести к истощению сил человека и нарушениям обмена веществ. цюе количество питательных элементов, которые не могут быть использованы в данном объеме для обменных процес- сов. Поэтому организм пытается запасать их в веде жиро- вых отложений. Такое нарушение в обмене веществ ведет к развитию атеросклероза, нарушению в работе сердечно-со- судистой системы. Кроме того, увеличение массы тала может привести к гиподинамии, падению работоспособности, сни- жению обменных процессов и еще большему ожирению Таким образом, необходимо отметить важность активно- го образа жизни, адекватного питания и отсутствия вредных привычек для нормальной работы организма. Пищеварительный сок, выделяемый поджелудочной железой, поступает в двенадцатиперстную кишку по двум протокам. Отде- ление поджелудочного сока начинается через несколько минут после приема пищи и зависит от поступления в двенадцатиперс- тную кишку желудочного сока и соляной кислоты. Эндокринная часть поджелудочной железы представляет со- бой скопление клеток, называемое островком Лангерганса. Они выделяют гормоны инсулин и глюкагон непосредственно в кровь. Непрерывное выделение инсулина в кровь необходимо для того, чтобы глюкоза (основной источник энергии) могла бы свободно пе- реходить из плазмы крови в клетки тканей, а ее избыток — откла- дываться в печени в виде полимера гликогена. Гормон глкжагон обеспечивает образование из гликогена глюкозы при ее нехватке а плазме крови. Таким образом, инсулин и глюкагон оказывают про- тивоположное действие на обмен углеводов, обеспечивая точное регулирование потребления организмом глюкозы. При нехватке инсулина развивается заболевание сахарный диабет, при котором глюкоза не проникает в ткани и ее уровень в плазме крови сильно увеличивается, что впечет за собой ее выве- дение из организма, сопровождаемое большими объемами мечи. Если больному диабетом не вводить инсулин извне, то лишение мозга тпхжоэы может привести к потере сознания, судорогам и быстрой смерти. В развитии сахарного диабета большую роль играет наслодо- тэенность, гфедоас'сложенность к этому заболеванию наблюда- ется у членов одной семьи. Сахарный д иабет развивается у пол- ных людей, ведущих сидячий образ жизни, — до 90% диабетиков страдают избыточным весом. Кроме того, все яды (в том числе алкоголь), а также перенесенные инфекционные заболевания могут поражать клетки поджелудочной железы, способствуя ео> някновению этой болезмг. тотрофы; 3)'запасным углеводом у грибов является гликоген, а у растений — крахмал; 4) в азотистом обмене у грибов присутствует мочевина; 5) клэтки грибов не содержат пластид. 2. Приспособление организмов к различным экологи- ческим факторам. Приведите примеры паразитических
отношений в природе и раскройте их значение. Среди гербарных экземпляров, коллекций и влаж- ыых препаратов найдите растения и животных, для которых характерен паразитический образ жизни Факторы среды, которые воздействуют на организм, назы- ваются экологическими факторами. Абиотическими называют такие факторы, которые не связаны с деятельностью живых организмов, а определяются воздействиями неживой среды. К ним относят содержание в окружающей среде воды, газов и минеральных веществ, сеет, температуру, давление и движе- ние воздуха, рельеф местности. Следует также имегъ в виду важную роль соотношения длительностей дня и ночи, которые определяют так называемые циркадные ритмы жизнедеятель- ности. Для любого вида живых организмов существует опти- мум по каждому фактору, при котором обеспечиваются наибо- лее благоприятные условия для его существования. Сдвиг в большую или меньшую сторону от этого оптимума приводит к угнетению жизнедеятельности вида или популяции, снижению скорости размножения и увеличения смертности. При изме- нении уровня фактора сверх допустимых пределов популя- ция прекращает свое существование, тле. погибают либо все входящие в нее организмы, либо настолько значительная их честь, что она перестает самовоспроизводитъся. Биотическими называют экологические факторы, связан- ные с деятельностью живых организмов: бактерий, грибов, рас- тений, животных, факторы, связанные с деятельностью челове- ка, выделяют в отдельную группу и называют антропогенными. Одной из разновидностей биотических факторов, описы- вающих взаимодействие живых организмов, является пара- зитизм. Слово «паразитизм» происходит от греческого слова «parasites», что означает «нахлебник». Это такая форма взаи- моотношений, когда один организм (паразит) использует дру- гой организм (хозяин) как среду обитания или источник пищи. Паразит и хозяин не могут принадлежать к одному и тому же виду. Паразитизм существует на всех уровнях организации живой материи. Паразитов подразделяют не облигатных (обя- зательных) и факультативных (необязательных). Паразитизм бывает временным (в этом случае паразиты нападают на хо- зяев только для питания) и постоянным (паразиты проводят в Нормой литания называют то количество съе- -в л донной пищи и тот ее состав, которые необходимы X V для обеспечения жизнедеятельности здорового че- ловека. Нормы литания зависят от пола, возраста, выполня- емой работы и образа жизни. Так что даже для одного и того же человека нормы питания могут меняться в течение хмэни и даже в зависимости от времени года. С пищей человек получает вещества, необходимые ему для построения собственных отмирающих или лозреждоо- щих клеток, а также для обеспечения всех энергетических за- трат организма. Поэтому писца должна быть разнообразней и содержать все компоненты, необходимые человеку для нор- мальной жизни: белки, жиры, углеводы, минеральные сопи. Установлено, что затрата энергии тем больше, чем больше деятельность человека связана с физическим к ин- тенсивным умственным трудом. Б среднем в течение суток взрослому человеку необходимо около 86 г белков (из них 48 г белков животного происхождения). 100-104 г жиров (в том числе 30 г растительных масел) и около 380 г углеводов. При распаде 1 г белков или 1 г углеводов выделяется 17,1 кДж. в при распаде 1 г жиров —- 38,9 кДж энергии. Казалось бы, анергию можно получать за «мет любого класса этих веществ, но клетки мозга способны расщеплять для добычи анергии только глюкозу. Глюкозу человек получает отавным образом с растительной пищей из сахаров (углеводов). Белки, как известно, состоят из аминокислот, которые являются ценней- шими «кирпичиками» для построения собственных балковых структур организма. Тратить бегам для того, чтобы получать энергию, — не очень-то выгодно. Причём необходимо учи- тывать качественный состав этих белков. Дело в том, что аминокислоты, входящие в состав белков нашего организма, бывают заменимыми и незаменимыми. Заменимые амино* кислоты могут синтезироваться в нашем организме из других аминокислот, поступающих с пищей. К ним относятся глицин, серии и др. Однако честь необходимых нам аминокислот но могжет синтезироваться в нашем организме и обязательно должна присутствовать в белках пищи. Эти аминокислоты на- зываются незаменимыми. Среди них, например, лизин, трип- тофан, лейцин. Пищевые белки, содержащие все необходи- Билет 4 11 1. Клетка — единица строения и жизнедеятель- ности организма. Сравнение клеток растений и животных Клетка — это элементарная живая система. Ока является од- ним из основных структурных, функциональных и воспроизводящих элементов живой материи Бее живые организмы состоят из клеток одноклеточные организмы из одной клетки, а многоклеточные из многих. Клетки могут отличаться друг от друга по размерам, форме, биохимическим характеристикам м выполняемым функциям. Од- нако их объединяет сходный набор органоидов (эукариоты^ хими- чеоэ^й состав, основные проявления жизнедеятельности и обмена веществ. Клетки многоклеточных организмов, имеющие сходное строе- ние. происхождение и выполняющие сходные функции, объединя- ются в ткани, которые в свою очередь образуют органы. В строении и хмнедеягельности растительной и животной клетки гораздо больше общего, чем различий. И растительные, и животные клетки питаются, дышат, делятся и та И растительные, и животные клетки имеют наружную клеточную мембрану ядро, цитоп- лазму, эцдоплазматътскую сеть, митохондрии, рибосомы, аппарат Голеджк, клеточные включения. Однако между клетками растений и животных имеется целый ряд отличий: 1) способ питания растительной клетки автотрофный, а хмвотной клетки — гетеротрофный; 2) на втором этале энергетического обмене в растительной клетке наблюдается сгефтовое брожение; 3) в растительной клетке присутствуют пластиды (хлоропла- сты, хромопласты и лейкопласты), которые принимают участие в ПОДессе фотосинтеза; 4) в клетке растений есть крупные, заполненью клеточным со- ком вакуоли. 8 животной клетке вакуоли, если они присутствуют, мелкие, выполняют функцию выделения (сократительные) или пищеварения (пищеварительные); 5) во всех животных клетках есть центриоли, а у растительных клеток они отсутствуют (за исключением низших водорослей); 6) запасным угпезодом в растительной клетке является крах- мал. а в животной — гликоген; 7) минеральные соли в цитоплазме растительной клетки могут находиться в вида кристаллов, а в цитоплазме животной клетки они растворены; 6) при делении растительной клетки между двумя дочерними образуется перегородка, животная клетка делится перетяжкой» Чаще всего лишайники размножаются вегетативно: /ь частями таллома; клетками водорослей, оплетенными Хаи гифами гриба; специализированными выростами тал- лома, содержащими фико- и микобионты. После отделения этих структур при благоприятных условиях они начинают развиваться в новый таллом лишайника. Лишайники могут размножаться и бесполым, и половым путем, но это размножение связано с ми* кобионтом. Растут лишайники очень медленно. За год таллом не- которых на них вырастает от нескольких сотых долей миллиметра до нескольких сантиметров. Лишайники способны аккумулировать солнечную энергию и создавать органические соединения ив неорганических. С другой стороны, микобионт лишайников — гетеротроф. Лишайники — пионеры растительности, они первыми осваи- вают безжизненные субстраты, делая со временем их пригодны- ми для других организмов. Лишайники — индикаторы загрязнения воздуха, особенно чувствительные к содержанию сернистого газа в атмосфере. Их используют в археологии и геоморфологии для установления возраста субстрата. Лишайники служат кормом для животных, особенно в зимнее время в северных, регионах (например, ягель, или олений мох). Птицы могут использовать слоевища лишайников как строитель- ный материал для своих гнезд. Некоторые лишайники съедобны и для человека. Из лишайников получают ряд веществ, использующихся • парфюмерной промышленности. Некоторые лишайншш используют в народной медицине цри лечении ряда заболеваний. Другими примерами симбиоза являются: клубеньковые бакте- рии на корнях бобовых растений; микориза — симбиоз почвенных грибов и корней высших растений; жгутиконосцы и термиты; губ- ки, кишечнополостные и «достаточные водоросли зоохлореллы; лучевимг и водоросли зооксантеллы; раки-отшельники и актинии; кишечная палочка в кишечнике человека и др. 3. Раскройте роль белков в организме по следующему плену: в каких продуктах содержатся конечные продукты расщепления в пищеварительном канале, конечные продук- ты обмена, рель белков в организме. Объясните, почему в пищевом рационе детей м подростков должны обязательно присутствовать белки Белки — это гетеропслимеры, состоящие из 20 различных мономеров — природных альфа-аминокислот. Белки — это не- регулярные полимеры.
мыз человеку аминокислоты, называются полноценными. Это главным образом белки животного происхождения. Пищевые белки, не содержащие каких-либо незаменимых аминокислот, называют неполноценными. К ним относятся, например, белки кукурузы, ячменя, пшеницы. Поэтому желательно, чтобы треть съедаемых человеком белков была животного происхождения. При вегетарианской диете необходимо правильно подбирать рацион, чтобы несколькими растительными белками заменить один полноценный животный белок. Жиры также являются важнейшим источником энергии для организма. Значительная часть энергетических потреб- ностей печени, мышц, почек (но не мозга) покрывается за смет окисления жиров. В организм человека жиры поступают как с животной, так и с растительной пищей. Избыток жира откладывается в подкожной жировой клетчатке, причём могут образовываться жировые депо, покрывающие затраты жира в течение многих суток. Энергетические затраты организма меняются в зависи- мости от той нагрузки, которую испытывает человек. Поэтому питаться нужно таким образом, чтобы обеспечить организм «топливом» в нужный момент Для взрослых людей рекомен- дуют трехразовое питание, причём завтрак должен содержать около трети, обед около половины и ужин около пятой части дневного рациона. Детям и подросткам рекомендуют питаться 4 раза о день, но и им желательно съедать большую часть ра- циона в первую половину дня. Ожирение — это болезнь, при которой человек получает с пищей больше энергии, чем затрачивает её за то же вре- мя» Если человек потребляет слишком много углеводов, то большая часть энергетических затрат будет покрыта за счет окисления этих углеводов, и тогда съеденные за это же время жиры будут откладываться в подкожной жировой клетчатке и некоторых других тканях организма. Кроме того, избыток не- которых углеводов также превращается в жиры. Естественно, что такой рацион питания заставит организм быстро прибав- лять в весе. Белки являются одним из важнейших компонентов пищи ч потека и не могут быть заменены другими соединениями, так как содержат рад незаменимых аминокислот, способность к синтезу которых была утрачена в процессе эволюции. Их отсутствие в пище приводит к тяжелым нарушениям азотистого обмена. Белки содержатся в мясе, молоке, твороге, сыре, яйце, рыбе, горохе, сое и др. Растительные белки для человека являются неполноценны- ми, поэтому при вегетарианской диете необходимо правильно подбирать рацион, чтобы несколькими растительными белками заменить один полноценный животный белок. 8 процессе пищеварения белки расщепляются до свободных аминокислот, которые всасываются в кишечнике и включаются в метаболизм. Они могут распадаться до простых соединений для получения энергии клетками, а могут идти на синтез белков, при- сущих данному организму. Распадаясь, аминокислоты образуют воду, углекислый газ и ядовитый аммиак. В клетках печени из аммиака образуется маювина. Бода и мечевина выводятся из организма в составе мочи, а углекислый газ выдыхается через легкие. Функции белков в клетке очень разнообразны. Они играют роль катализаторов, т.е. ускоряют химические реакции в организ- ме (ферменты ускоряют реакции в десятки и сотки тысяч раз). Белки выполняют также строительную функцию (входят в состав мембран и органоидов клетки, а также в состав внеклеточных структур, например коллаген в соединительной ткани). Движение организмов обеспечивается специальными белками — актином и миозином. Белки выполняют также транспортную функцию (на- пример, гемоглобин транспортирует О2). Белки входят в состав иммунной системы организма (антитела и антигены), обеспечи- вают свертывание крови (белок фибриноген плазмы крови), т.е. выполняют защитную функцию. Они служат одним из источников энергии (при распаде 1 г белка выделяется 17,6 кДж энергии). Раз- личают также регуляторную функцию белков, так как многие гор- моны — это белки (например, гормоны гипофиза, поджелудочной железы и тд ). Белки входят в состав клеточных рецепторов. В связи с перечисленными выше функциями становится по- нятно. почему белки должны присутствовать в рационе питания детей и подростков. Продукты, содержащие белки, позволяют повысить умственную и физическую работоспособность. Кроме пхо, так как белки являются важнейшим строительным матери- алом клетки, входят в состав гормонов? регулирующих ростовые процессы, обеспечивают работу мышц, они необходимы для мо- лодого организма. ганизме хозяина большую часть жизни). Очень характерно для паразитов упрощение организации. Многие органы у них полностью исчезают (например, органы пищеварительной системы, органы чувств, органы движения). В то же время другие органы усложняются (органы половой системы, орга- ны прикрепления). У животных паразиты встречаются среди представителей многих типов. Например, у простейших — это споровики, у плоских червей — сосальщики и ленточные чер- ви, у насекомых — блохи, вши и многие другие. Жизненные циклы у паразитических организмов отличаются большой сложностью, часто происходят со сменой хозяев. Такой слож- ный цикл развития приводит к биологическому прогрессу Отношения между паразитическим организмом и организмом хозяина подчиняются определенным экологическим законам. Паразиты участвуют в регуляции численности популяции хо- зяев, могут образовывать в организме хозяина своеобразные сообщества — паразитоценозы. Паразитизм — тип взаимоотношений между различными видами живых организмов, при котором един из них исполь- зует другого в качестве среды обитания. Паразиты отмечены практически во всех таксономических группах организмов: об- лигатные внутриклеточные паразиты — вирусы, паразитичес- кие бактерии, одноклеточные животные, целые классы среди беспозвоночных, низшие хордовые. Существуют паразитичес- кие грибы и высшие растения. Паразиты выработали рад специфических приспособле- ний, которые отличают их от свободноживущих представи- телей той же группы организмов. Это прежде всего наличие органов проникновения и фиксации в организме хозяина, раз- меры и форма тела, высокая репродуктивная способность, сложные циклы развития и тл Популяционные взаимоотношения а системе «паразит — хозяин» достаточно сложны, но в конечном итоге также служат механизмом регуляции численности. 3. Используя знания о нормах питания и расходования энергии человеком (сочетание продуктов растительного и животного происхождения, нормы и режимы литания и др.), объясните, почему люди, употребляющие с пищей ного углеводов, быстро прибавляют в весе 2. Лишайники — симбиотические организмы, их разиооб разив. Среди гербарных экземпляров найдите лишайники. По каким признакам вы их определите? Приведите другие примеры симбиотических отношений в природе и раскройте . их значение I Лишайники — это организмы, тело которых образовано в ре- I зультате симбиоза гриба и водоросли. Тело лишайника называется талломом (слоевищем). Фотосинтезирующий компонент лишайни- ка (водоросль или цианобактерия) называется фикобионтом (гр. фикос—водоросль), а грибной компонент — микобион том (гр. ми- кос — гриб). Среди фихобиентев встречаются чаще всего зеленые I водоросли и цианобактерии. Около 100 видов фикобионтов входит I в состав лишайников. Это означает, что один вад фикобионта мо- • жег иметь несколько грибных компонентов. В современной флоре насчитывается около 13 500 вадов лишайников. Лишайники встречаются в различных местообитаниях от Се- верного полюса до Южного полюса. Они произрастают на камнях и I скалах, коре деревьев и листьях растений, в почве, искусственных I субстратах. Некоторые лишайники обитают в воде. • По форме таллома лишайники псдраэдвляются на три типа: накипные, листоватые и кустистые. Накипные имеют вад корочек и плотно срастаются с субстратом. Листоватые имеют уплощенную । форму, части таллома приподнимаются над субстратом и напоми- I мают листья. Они прикрепляются к субстрату пучками гиф. и их уже 1 можно отделить от субстрата без повреждения таллома Кустистые 1 лишайники имеют вад повисающих или прямостоячих кустихов, ко- торые прикрепляются к субстрату только основанием таллома По внутреннему строению лишайники бывают двух типов. У од- | них водоросли равномерно распределены среди гмфое гриба по всей I толщине слоевища Пространство между гифами и водорослями за- I полнено слизью. Это гомеомерный тип строения. У других лишайнн кое плотное переплетение гиф образует верхнюю кору, под которой залегает слой рыхло расхоложенных гиф с клетками водорослей между ними. Это гонидиапьный слой. Под гонадиальным слоем | располагаются рыхло расположенные гифы, формирующие свод- I цевину. Сеодцевину подстилает нижняя кора, образованная тесно | сплетенными гифами. Из сердцевины выходят пучки гиф, с помощью которых лишайник адепится к субстрату. Гриб доставляет водоросли воду с растворенными минераль- ными веществами и предохраняет ее от воздействия неблатолри- I ятных факторов внешней среды. В свою очередь водоросль в I результата фотосинтеза продуцирует органические соединения. | Но гриб может питаться в лишайнике и как паразит за счет живых клеток фикобионта, поэтому их взаимоотношения можно рассмат- ривать и как паразитизм гриба на водоросли.
1. Ч. Дарвин — основоположник учения об эволюции. Движущие силы эволюции Ч Дарвин создал современное эволюционное учение, . изложив его в книге «Происхождение видов путем естест- | венного отбора» (1859). Теория эволюции путем естествен-1 нота отбора основана на двух основных положениях. 1) Для всех хз4вых существ характерна изменчивость. Для эволюции ведущее значение имеет наследственная . (позднее названная мутационной) изменчивость. В благо-1 приятых условиях существования небольшие различия й между особями одного вида не очень заметны и не играют 1 существенной роли Однако в неблагоприятных условиях даже небольшие наследственные изменения могут ока- заться решающими и определить, какие особи популяции I погибнут, а какие — выживут ! 2) Наследственная изменчивость дает материал для эео-1 люционного процесса Полезен ли возникший признак для ведв, определяется естественным отбором. Естественный отбор по Дарвину—это совокупность природных процессов, | обеспечивающих выживание наиболее приспособленных I особей и их потомстве, а с другой стороны — прекращение ’ размножения и гибель наименее приспособленных особей. Различают несколько форм естественного отбора, кото- рые зависят от условий внешней среды. I Стабилизирующий отбор ведет к сохранению мутаций, I уменьшающих изменчивость средней величины признака. * т.е. сохраняет среднее значение признака. Например, у цветковых растений цветки мало изменяются, а вегета- тиэные части растения болев вариабельны. На пропорции I цветка в этом примере повлиял стабилизирующий отбор, i Другая форма отбора — движущий отбор, при котором • происходит смена нормы реакции в определенном направ- лении; такой отбор изменяет среднее значение признака. Примером такого отбора может служить постепенная за- I мена в промышленных районах светлоокрашенных особей I бабочки березовая пяденица на темноокрашенные. пену на поверхности бродящей жидкости. Дрожжи используют также для получения витаминов груп- пы В (липныз дрожжи), ферментов, органических I кислот, пищевых добавок для корма птице и скоту. Дрохоке- вые грибки (род Тортулла) используются при изготовлении кефира. Некоторыэ дрожжи являются возбудителями тяже- лых заболеваний человека (каедедомикозов). Шляпочные грибы — симбионты Высших растений. I Плодовые тела образованы плотно сжатыми гифами и состоят из шляпки и пенька (ножки). Нижняя часть шляпки может быть образована пластинками (сыроежка, лисичка) или трубочками (боровик, мохозих), в которых созревают споры. Около 200 видов шляпочных грибов используются |в гп-'щу. Они содержат белки, витамины, минеральные соли. Некоторые шляпочные грибы ядовиты для человека: блед- ная поганка, мухомор, сатанинский гриб. При сборе грибов надо уметь отличат© ядовитые грибы от съедобных. Бледная поганка несколько похожа на шам- |пикьом, но у нее нижняя сторона шляпки зеленовато-белая, а у шампиньона — розовая. Мухомор легко узнать по ярко- красной с белыми пятнами шляпке Желчный гриб похож на белый гриб, но верхняя часть его пенька покрыта рисунком в веде черной или темно-серой сетки, а мякоть на изломе I краснеет. Ложные лисички похожи на лисички съедобные, но их шляпки резные и красновато-оранжевые, а не светло- желтые. а, кроме того, из надломанной шляпки выделяется белый сок. У ложных опят на пеньке нет пленки, в пластины под шляпкой зеленоватые. |При отравлении грибами необходимо предупредить дальнейшее всасывание яда: сделать промывание желуд- ка и дать пострадавшему активированного угля. Лечение тяжелых форм отравления проводится в медицинском стационаре. 3. Объясните, с какой целью у человека измеряют пульс. Что такое пульс? Где он определяется и что мож- но узнать по пульсу? Подсчитайте свой пульс. Опреде- лите, имеются ли отклонения от нормы. Поясните ответ являются наследственная изменчивость и естест- -я л венный отбор, в основе которого лежит борьба за 1 х существование. Дарвин предложил объяснение процессов видообразования и тричин многообразия видов в природе, а также выяснил, каким образом человек создает новые сорта и породы живых существ. 2. Царство грибов, их характерные особенности, по- лучение из них продуктов питания, лекарств. По каким I признакам бы отличите съедобные грибы ст ядовитых, I используя коллекцию муляжей? Какую первую довра- I чебную помощь необходимо оказать при отравлении грибами? Грибы относятся к отдельному царству живых орга- I иизмов. Они демонстрируют признаки как растений, так и | животных. С растениями их сближают осмотрофный тип > питания, способность к неограниченному росту нитчатого тела, наличие жесткой клеточной станки и размножение спорами. Признаки животных — это гетеротрофный тип I питания, присутствие хитина в клеточной стенке, запасной I углевод — гликоген, наличие мочевины з азотистом обмене • веществ. Тело грибов состоит из ветвящихся нитей, которые на- зываются гифами, а вся совокупность гиф называется ми- I целием, или грибницей. В настоящее время насчитывают I около 100 тысяч ведоа грибов. Все грибы гетеротрофные организмы, среди них выде- ляют сапротрофов, паразитса и симбионтов. Сапротрофные грибы вместе с бактериями в экосистемах формируют груп- I пу редуцентов. У них имеются разнообразные ферменты, I что позволяет сапротрофным грибам разлагать различные органические субстраты. Грибы-паразиты паразитируют на живых растениях и животных. Грибы-симбионты участвуют 8 формировании двух важных симбиозов. С водорослями они образуют лишайники, а с корнями высших растений — микоризу. Почвенные грибы-микоризообразователи оп- летают корень растения (есть грибы, проникающие внутрь тканей корня) и выполняют рель корневых волосков. Они Билет 6 16 1 . Наследственность и изменчивость — свойства организмов, их значение в эволюции органичес- . кого мира. Ген, генотип, фенотип I Ч. Дарвин отнес к основным факторам эволюции наследс- I твенность, наследственную изменчивость, и естественный * отбор. Наследственность — это свойство ерганизмоз пере- давать следующему поколению свои признаки и особенности развития, т.е. воспроизводить себе подобных, обеспечивая | преемственность и связь в популяциях между разными похо- I пениями. Материалом, обеспечивающим наследственность 1 организмов, является ДНК, образующая конкретный генотип организма и генофонд популяции и веда в целом. Вторым решающим фактором эволюции является измен- I чивость — способность новых поколений приобретать призна- I ки, отсутствующие у родительских форм. Изменчивость позво- • ляет организмам быстро и эффективно приспосабливаться к меняющимся условиям внешней среды обитания. Она может быть двух типов: наследственная (генотипическая) и мсдифи- I кациенная (под влиянием внешней среды). I Для ссех живых существ характерна изменчивость. Для * эволюции ведущее значение имеет наследственная (позднее названная мутационной) изменчивость. В благоприятных ус- ловиях существования небольшие различия между особями. I одного веда не очень заметны и не играют существенной I роли. Однако в неблагоприятных условиях даже небольшие I наследственные изменения могут оказаться решающими и оп- ределить. какие особи популяции погибнут, а какие выживут. Наследственная изменчивость дает только материал для | эволюционного процесса. Полезен или нет возникший признак I для веда, определяется естественным отбором. | Ген — это функциональная единица генетического мате- риала (участок молекулы ДНК), несущая информацию о ка- ком-либо признаке. Генотипом называется совокупность всех । генов. Фенотип — это совокупность проявлений всех призна- I ксв организма, как внешних, так и внутренних. |j Такая целостная система взаимодействующих генов воз- никла в процессе эволюции. Половые клетки (гаметы) несут в себе не сами признаки и свойства организма, а только их
всасывают минеральные вещества и веду (особенно важ- а на роль грибов при поглощении соединений фосфора) и в транспортируют их в корень. В свою очередь высшее рас- тение снабжает гриб органическими веществами. Микоризу не образуют водные растения, осоки и крестоцветные. с Размножаются грибы вегетативным, бесполым и поло- В вым путем. Вегетативное размножение происходит частями 6 мицелия, а у дрожжевых грибов — почкованием. Бесполое размножение грибов происходит при наличии подвижных и неподвижных спор. Половое размножение у разных групп я грибов происходит по-разному: у низших грибов идет про- I цесо изо- и гетерогамии, у сумчатых (аскомицетоз) про- | исходит слияние мужских и женских клеток антеридия и архикарпа. у базидиальных идет процесс соматогамии с образованием базидий. Одним из представителей этого царства является гриб- пеницилл, или зеленая плесень, который вызывает порчу продуктов питания, овещей, фруктов. Его мицелий обра- зован ветвящимися гафами, поделенными перегородками на клетки. Другое название этого гриба — кистевих, так как его спорангии имеют вид небольших кисточек. Споры бесполого размножения пеницилла собраны в цепочки и расположены на концах конодиенооцев. Этот гриб является продуцентом антибиотика пенициллина который применя- ется при лечении ряда заболеваний. Лечебные свойства пенициллина были открыты в 1924 г. английским врачом А. Флеммингом. Другими представителями этого царства являются дрожжи—это одноклеточные грибы, которые размножают- ся почкованием Их клеточная стенка содержит очень мало хитина. Пои вегетативном размножении на поээрхности клетки образуется выпуклость, которая растет и превраща- ется в клетку. Затем дочерняя клетка отделяется ст мате- ринской. Дрожжи могут размножаться и половым путем. Че- ловек начал использовать дрожжи в хлебопечении и приго- товлении напитков задолго до нашей эры. В процесса бро- жения дрожжи разлагают сахар, при этом образуется спирт и углекислый газ, который и разрыхляет тесто, и поднимает задатки — гены, которые представляют собой участки молекул лы ДНК. Каедый ген определяет лишь возможность развития того или иного признака. У организмов одного веда каждый ген расположен в одном и том же месте строго определенной хро- мосомы — локусе гена. В гаплоидном наборе хромосом есть только один ген, отвечающий за развитие данного признака, а в диплоидном наборе имеются две гомологичные хромосомы; а значит, и два гена, определяющие развитие данного призна- ка. Такие гены называют аллельными (гр. аллелон — взаим- но). Термины «доминантный» и «рецессивный» аллель обоз- начают альтернативные состояния одного и того же гена. 2 Классификация растений на примере покрытосе- менных. Среди гербарных экземпляров выберите рас- тения семейства {Пасленовые, Розоцветные, Бобовые и др.), по каким признакам вы их узнаатг Отдел Покрытосеменных растений включает в себя два класса: Двудольные и Однодольные растения. Среди Дву- дольных растений выделяют следующие семейства. Семейство Крестоцветные схватывает примерно 3200 ведов растений. Листья очередные, простые, без прилистни- ков. могут быть рассеченными. Цветки обоеполые, с двойным околоцветников. Чашечка образована четырьмя свободны- ми чашелистиками. Венчик состоит из четырех раздельных леоесткое. Тычинок — шасть: две короткие и четыре более длинные В основании тычинок имеются нектарники. Пестик Еще одна форма — дизруптивный (разрывающий) от- бор, который дает преимущество для выживания особей, имеющих крайние проявления данного признака. Такой отбор направлен против средних и промежуточных форм. При этом сохраняются наиболее уклонившиеся от сред- них значений признака части популяции; как правило, это происходит в связи с очень резкими изменениями среды обитания. Например, вслодстаиэ массового применения ядохимикатов сохранились устойчивые к этим химикатам группы особей насекомых. Каждая такая группа стала са- мостоятельным селективным центром, в пределах которо- го уже стабилизирующий отбор сохраняет устойчивость к пестицидам. В основе естественного отбора лажит борьба за сущест- |воваиие. Дарвин выделял три формы этой борьбы: 1) внутригодовая борьба — это конкуренция растений одного вида за свет к воду, животных одного вида — за пищу и участки для поселения и тд.: 2) межвидовая борьба — это взаимоотношения между (особями разлитых видов, которые могут развиваться, в частности, в воде паразитизма, хищничества, конкуренции и т.п. Примером межаидовой борьбы могут служить взаимо- отношения между попушщмей хищников (куницы, горностаи и т.п.) и мелких грызунов или вытеснение светолюбивыми I растениями других светолюбивых видов, которых они ли- шают необходимого освещения; 3) борьба с неблагоприятными условиями среды — про- исходит яри взаимодействии жодых организмов с абиотиче- скими факторами природы. Это борьба с недостатком или избытком влага, освещенности, с перепадом температур, с I закислением или защелачиванием почвы и т.п. я Таким образом, все новые признаки, возникающие а ре- 6 зультате наследственной изменчивости, проходят проверку естественным отбором. Влияние учения Ч. Даршдаа на развитие биологической иаулб чрезвычайно велико, так как Дарвин впервые пред- ложил естественно-научное объяснение эволюции. Он ус- тановил, что движущими силами эаояюцмонного процесса Пульс — это периодические, толчкообразные расши^ I рения стенок артерий, вызванные изменением давления крови в сосудах в ритме сенфащений сердца. Артериаль- ный пульс соответствует каждому сокращению сердца. По- этому регистрация пульса используется для определения состояния сердца и сосудов в медицине, спорте и во время I трудовой деятельности. Прижав пальцем артерию, расположенную на внут- ренней стороне запястья, можно прощупать ритмические колебания стенок сосудов, возникающие при каждом сокра- щении левого желудочка, когда кровь с силой ударяется об I упругие станки аорты и растягивает их. Каждый удар соот- ветствует одному сердечному сокращению. Путем подсчета пульса мс/лно определить количество сокращений сердца в минуту. По норме частота сердечных сокращений около 6G уда- |ров в минуту Урбжени^ сердечного ритма называют бради- кардией, а учащение — тахикардией. При повышении физической или эмоциональней на- грузки частота сердечных сокращений может увеличивать- ся. Значительные отклонения в сторону уменьшения или I увеличения частоты сердечных сокращений в покое (по сравнению с возрастной нормой) может свидетельствовать о патологии в работе сердца и сосудов. —один, состоит из двух сросшихся плодолистиков. Цеетки без прицветников, собраны а соцве/ на кисть — простую или слож- . ную. Насекойоопыляемые. Плод — стручок, или стручочек, к открывается двумя створками от основания к вершине. Семейство Розоцветные насчитывает более 3000 видев. в Листья очередные или собраны в различные типы соцветии — кисть, зонтик, щиток и др. Цветки обоеполые с двойным око- лоцветником. Характерной чертой для цветков розоцветных 8 яшчяется образование гипантия (чаши). Гипантий образуется I в результате срастания цветоложа с основаниями чзшелисти- в коз, лепестков, тычинок и принимает участие в формировании лажных плодов. Чашечка из пяти (реже четырех) свободных чашелистиков, иногда имеется подчашие. Венчик из пяти (реже В четырех) свободных лепесткоз. Окраска лепестков — белая, в
’ желтая, розовая. Число тычинок кратно пяти. Пес- •* яу тик — один или их много, количество плодолистиков Д / колеблется от одного до бесконечности. Имеются I нектарники. Розоцветные — насекомоопыляемыв растения. Плоды разнообразны костянки многолистовки, многоорешки, многокостянки, яблоко Семена без эндосперма. Семейство Бобовые (Мотыльковые) объединяет 13 000 видов, одно из наиболее богатых видами растений семейс- |тео. Листья сложные листорасположение очередное, редко супротивное. Имеются прилистники Цветки собраны в раэ- носбргзные соцветия — кисть головку, зонтик, колос. Цветки обоеполые, с двойным околоцветником. Чашечке неправиль- ной формы из пяти сросшихся чашелистиков. Венчик раз- (дельнолагюстный: верхний лепесток называется парус, два боковых лепестка — весла два нижних сросшихся - лодоч- ка. Тычинок — десять одна свободная, а другие срастаются тычиночными нитями в трубочку Пестик — один Завязь пес- тика окружена тычиночной трубочкой Тычинки и пестик рас- I полагаются внутри лодочки Бобовые — насекомоопыляемыв растения, есть самоопыгяемые (горох, Характерный признак семейства — плод боб Это многосеменной плод вскрыва- ющийся от верхушки к основанию Семена прикрепляются к створкам. Семена без эндосперма (Семейство Паслановые включает около 2500 видов Лис- тья простые цельные или рассеченные без прилистников. Листорасположение очередное Цветки одиночные, чаще собраны в соцветие - кисть Цветки обоеполые с двойным околоцветником Чашечка из пяти сросшихся чашелистиков, сохраняется при плодах ино!да полностью охватывая плоды I (физалис). Венчик из пяти сросшихся лепестков в вице ко- I локопьчикв иля воронки Тычинок — пять, они прирастают к трубке венчика, пыльники - в ваде конуса охватывают стол- бик пестика Пестик - один образован двумя плодолистика- ми Ппод — ягода, реже костянки или коробочка. В различных органах пасленовых образуются ядовитые алкалоады, поэто- му многие из них ядовиты Семейство Сложноцветные включает в себя около 25 000 вадов Листья — простые без прилистников, цельные или рассеченные. Листорасположение чаще очередное, реже Билет ? -a q 1. Осебвнмосгм химического cocrssa гогоых оргжяиз- Д 7 6 клетках живых организмов встречается около ft) различных хм- мичесдех элементов причем 25 из чих обнаружено практически зо всех клеткам, то есть они все являются необходимым* для жизнедеятельности. По содержанию шыичеосих элементов клетки значительно отличаются от объектов неживой природы, что и первую очередь связано с присутствием •0ДО8. нукдоиновых КИСЛОТ ) Являются на три большие группы ышфоалементы (не меньше 10-3%), мшфоалвмвшы (от 10-12 до 10-3%) и упьтраммхроэгемонгы (из больше 10-12%). На долю макроэломеитоз а сумма приходится около 99%, на долю микроэлементов менее 1% а ультрамифоэлвменго» — менее 0.01% массы «леток. Обы-мо среди макроэлементов выделяют дев большие группы 1) в первую группу входят кислород (65-75%),. углерод (15-18%). во- дород (8-10%) и амт (1 5-3%) — а сумме составляющие около 88% от массы клетки Эти элементы входят е состав органических создимвкий, а. громе код аэ водорода и кииюсхэда образуется вода, на долю которой приходится схойо 2/3 содержимого клеток. 2) вторая груша представлена фосфором (0.2-1%), калием (0.15- 0.4%Х сером (0.15-0,2% X «лером (0.05-0.1%), мальцмом (0.04-2%). магни- ем (0JD2 -0 03%), натрием (0.02-0.03%). железом (0.01-0.015%)—а сумме составляющие около 1% от массы клетм К ммкроэяеменгам относят медь, марганец, цинк, кобальт, никель, йод. фторидр.акулырамигфоэломантам—серебро, золото.бром. бор. мышьяк, самяндр щества. количество которых во много раз превышает количество неоргани- ческих соединений Зто белки» углеводы» жиры, нуклеиновые кислоты. Балки — эго дперополимеры состоящие из 20 различных модеме- рое — природных альфа-вммнодеодот. Бедки — нерегулярные полимеры. Общее строение аминокислоты может быть лредстэдлено следующим образом R—C{NH7}—СООН Аминокислоты в белке связаны сюаздддей связью —N(H>—C4=O) Аминокислоты разделяют на заменимые, синтези- рующиеся в самом организме и незаменимые которые животный организм полуиао* с пищей Среди белков различают протеины — состоят только из аминокислот и протеиды - содержат небелковую часть (например, гемог- лобин, который состоит из белка глобина и порфирина — гема) Функции белков в клетке очень разнообразны Ош; играют роль ка- тализаторов те ускоряют химические реакции в организме (ферменты ускоряют рседеии в дасятде и сотни тысяч раз) Белки выполняют также строительную функцию (входят в состав мембран и органоидов клетки, а также в состав внеклеточных структур например, коллаген в соединитель- ной псами) Движение организмов обеспечивается специальными белками (актином и миозином) Балки выполняют также транспортире функцию (на- пример гемоглобин транспортирует CJ Бел де ехэдят в состав иммунном два нижних называются колосковыми. Чешуи, рас- -в q положенные выше колосковых, называются плоду- ДО щими. или цветковыми, в их пазухах развиваются цветки Цветки мелкие, обоеполые. Над верхними цветковыми чешуями располагаются околоцветкоеые пленки - лодикулы. Тычинок обычно три. Тычиночные нити сильно удлинены, вы- носят пыльники из цветка. Пестик один с двумя перистыми рыльцами. Плод — зерновка, опадает еместэ с цветковыми и колосковыми чешуями. У зерновки околоцветник срастается с семенной кожурой, семя с эндоспермом. Зародыш примыкает к эндосперму щитком — видоизмененной семядолей. В семейство Лилейные входят около 4000 видов растений. Листья линейные или ланцетные, с параллельным или дуго- вым жилкованием. Листорасположение очередное, супротив- ное или мутовчатое. Цветки или одиночные, или собраны в соцветия — метелку, кисть, зонтик, колос. Цветки обоеполые, с простым венчиковидным околоцветником. Околоцветник бывает раздельнолистным либо сростнолистным. Тычинок шесть, тычиночные нити могут прирастать к трубке сростно- листного околоцветника. Пестик один, обычно образован тре- мя плодолистиками. От верхушки завязи отходит несколько столбиков —• по числу плодолистиков. Насекомоопыляемыв растения Плод —коробочка или ягода. 3. Раскройте особенности скелета человека в связи I с прямохождением и трудовой деятельностью. Назовите I меры профилактики нарушения осанки, искривления поз- ’ воночника и возникновения плоскостопия Скелет человека, так же как скелет других млекопитаю- щих. состоит из позвоночника, черепа, грудной клетки, поясов I конечностей и скелете собственно конечностей Однако у человека лучше, чем у других млекопитающих, развит мозг, I человек отличается способностью к труду и прямохоодением. Эт особенности наложили отпечаток на строение скелета Так. объем черепной полости человека больше, чем у лю- бого животного с такими же размерами тапа. Размеры лицевой части черепа у человека меньше, чем мозговой, а у животных — наоборот. Это связано с тем, что животные питаются сы- рой пищей, которую трудно измельчать, и поэтому они имают (цитозина (Ц), тимина (Т) или гуанина (Г)). пентозы (дозоксири* бооы) и фосфата. Нукпэогеды соединяются о цель за смет ос- татков фосфорной кислоты, расположенных между пентозами; а полинуклеотиде может быть до 30 000 нуклеотидов. Последовательность нуклеотидов одной цели комплементарна (то есть соответствует) последо- вательности а другой цели за счет водородных связей между комллемен- ДНК относятся ммтакоидрмалькая м пластидная РНК (рибонуклеиновая деслота) — это молекула» состоящая из одной цепи нуклеотидов. Рибонуклеотид состоит из одного из четырех азотистых веноваммй. но вместо тимина (Т) в РНК присутствует урацил (У) а вмес- те дэзокофибозы — рибоза В клетка имеются разные виды РНК тРНК (транспортная — транспортирует аминокислоты к рибосомам). мРНК (ин- формационная — переносит информацию о последовательности амино- деспот с ДНК на балок) рРНК (рибосомальная—входит в состав рибосом), иый харвкгшр прмсяособлм«мостм туру тела и способность к полету. Приобретение способности к полету еря- Тало птиц покрыто перьями, которые представляют собой производ- ные роговых чешуя рептилий. В зависимости от расположения на тале и функции перья имеют разные названия: контурные пуховые перья и насто- ящий пух, маховые перья» кроющие перья, перья хвоста называются руле- выми Перо состоит из стержня, погруженного нижним концом в кожу (очин) и опахала. К стержню крепятся мускулы, обеспечивающив движение пера Кожа птиц тонкая и сухая в ней отсутствуют кожные железы (умень- шение потери влаги). Исключение составляет копчиковая железа, которая выделяет жироподобный секрет Им птицы смазывают перья, что обеспечи- вает эластичность перьев и водоотталкивающие свойства. Скелет птиц образован из позвоночника, черепа сколота конечностей и их поясов. Части скелета птиц существенна отличаются своим строением от аналогичных частой скелета других, наземных позвоночных Эти отличия связаны с приспособлениями к полету Позвоночник птиц подразделяется на шейный, грудной» поясничный, фестцоный и хэостовой отделы Для всех отделов позвоночника. кроме шейного и части квосгоаото. характерно сращение позвонков меоду собой Шейный отдел позвоночника очень длин- ный и состоит из разного числа позвонков у разных видов птиц. Д ва первых шейных позвонка - атлант и эпистрофей, а таюке особый run сочленения остальных позвонков обеспечивают подвижность шеи. Все позвонки трудно- го отдела прочно срастаются К мим прмчленяютсп ребра. Ребра состоят из двух частей - позвойочной и грудинной Такое строомз ребер облегчает изменение объема трудной клетки, что очень важно для произведения актов вдоха и выдоха. Соседние ребра соединены между собой отростками» бла- годаря чему увеличивается ррочностъ труцдои клотде Пояозгчные позаонде
большие челюсти, которые являются еще и органами защиты Объем же мозга у животных относительно размеров тепа го- раздо меньше, чем у человека. Позвоночник у животных не имеет значительных изгибов, а у позвоночника человека ест» 4 изгиба: шейный, грудной, поясничный и крестцовый. Эти изгибы появились в связи с прямохождением и обеспечивают позвоночнику упругость при ходьбе, беге, прыжках Грудная клетка у животных сжата спереди назад. У живот- ных масса тела распределена между всеми четырьмя конеч- ностями, и таз не очень массивен У человека вся масса тела опирается на нижние конечности, таз - широкий и прочный. Скелет передних и задних конечностей у животных не очень сильно различается между собой У человека * кости нижних конечностей толще и прочнее, мем передних. Имеются также сильные различия в строении стопы и кисти человека. Строение пальцев рук дает возможность человеку выполнять сложные виды работ Тело человека поддерживается в вертикальном поло- жении многими мышцами, которые должны противостоять не только силе мышц сгибателей, но и силе тяжести тела. Нарушения осанки затрудняют работу внутренних органов, в первую очередь органовдыхания, сердца и сосудов головного мозга Правильная осанка не дается человеку от рождения, а приобретается им. Она вырабатывается в детстве и юности, а после 18 лет выправить ее недостаток очень трудно Поэтому в детском возрасте, когда хрящевая ткань в позвонках еще не заменилась полностью костной, необходимо сладить за осан- кой. позой за столом Если подросток носит тесную обувь, особенно на высоком каблуке, то это приводит к неправильному развитию стопы: ее свод уплощается Плоскостопие может возникать и у взрос- лых. которые в связи со своей профессией вынуждены подол- гу стоять или ходить Развитию плоскостопия также способс- твует ожирение При ходьбе и стоянии у лэдей, страдающих плоскостопием, возникает боль в своде стопы. Специальными физическими упражнениями можно добиться исправления плоскостопия. также сливается: спереди к ним прирастает последний грудной позвонок, « сзади — крестцовые и несколько хвостовых позвонков. Для черепа птиц характерен крупный мозговой отдел, что связано с большн*м размерами головного мозга Тонкие кости черепа срастаются, не образуя швов 8 череде расположены очень кругмыв глазницы. Челюсти Передние конечности у птиц преобразованы в крылья. На земле птица передвигается толысо на задних конечностях. Пояс передних конем* мостеи состоит из парных лопаток, мощных вороньих костей (коракоидов) и ключиц срастающихся в вилочку. Крупная грудина посредством ребер связана с позвоночником Снизу грудина имеет специальный вырост — я*.»». К нему прикрепляются мощные грудные мышцы, обеспечивающие опускание крыла Передняя конечность (крыло) состоит из плеча, пред- плечья и кисти. Косты плеча и предплечья аналогичны таковым у назем- ных позвоночных Кости запястья и пясти сливаются и образуют пряжку. В результате кисть значительно удлиняется. В передней конечности птиц остаются только три пальца с небольшим количеством фаланг. Прснное прикрепление задних конечностей к позвоночнику достигается в резуль- тате формирования сложного крестца. В его состав входят кости тазово- го пояса позвонки крестцового отдела и часть позвонков поясничного и хвостового отцыюв Тазовый пояс птиц образован сросшимися костями и называется а крытым, так как его левая и правая половины но срастаются на брюшной стороне Это связано с гем. что птицы откладывают крупные яйца. Скелет задней конечности птиц состоит из бедра, голени и цевки, образованной сросшимися костями предплюсны и плюсны. Малая берцо- вая кость сильно уменьшена и прирастает к большой берцовой кости. Для спиц характерно уменьшение количестве пальцев в задней конечности Число пальцев колеблется от четыре* до двух (страусы). Большую часть мускул а гуры туловища составляют мышцы, поднима- ющие и опускающие крылья (подключичные — подъем крыла и болыиие трудные мышцы — опускание крыла). Они крепятся к грудине и ее выросту — килю Длинные мышцы шеи обеспечивают сложные движения головы. При передвижении по земле птицы опираются только на задние конечнос- ти, поэтому их мускулатура сильно развита и имеет сложное строение Температура тела постоянна, это обеспечивается повышенной интен- сивностью обмена веществ Пища е желудочно-кишечном тракте гпиц пере- варивается очень быстро благодаря активному действию пищеварительных ферментов и увеличению поверхности всасывания стенок рмшечкика. Клюв у птиц лишен зубов, и функцию измельчения пищи берет на себя желудок Он состоит на двух отделов: железистого и мускульного. В железистом же- лудке пища переваривается с помощью секрета, выделяемого пищевари- тельными железами В мускульном желудке пища обрабатывается механи чески ока перетирается в результате сокращений его мощной мускулатуры. Внутренняя поверхность этого отдала желудка имеет плотную роговую вы- стилку и лишена желез. В желудок пища изо рта попадает в глотку, а затем по пищеводу, которьА у некоторых птиц образует специальное расширение —зоб. Зоб служит для накопления и временного хранения пищи Птицы не- которых видов (например голуби) кормят птенцов в первые дни после вы- лупления так называемым «зобный молохом», образованным в результате супротивное или мутовчатое. Листья могут быть со^ прикорневую розетку. В вегетативных органах многих видов сложноцветных могут находиться млечные или «моляные ходы Характерный признак семейства — соцветие нсреик- ка Корзинки могут быть собраны в более сложные соцветия — щиток, метелку и др Корзинка имеет расширенную ось соцветия, образующую ложе На ложе корзинки расположены многочисленные цветки Обычно цветки обоеполые но могут быть однополыми, мужскими или женскими, иногда цветки бесполые. Цветки в корзинке MOiyr быть одинаковыми по строению или разными, обычно срединные цветки отлича- ются от краевых Чашечка состоит из пяти пленчатых чаше- листиков, которые обычно видоизменены в волоски Волоски образуют хохолок, прицепки или щетинки. Хохолок разраста- ется с плодом и превращается в летучку. По тийу срастания лепестков венчика выделяют следующие типы цветков, труб- чатые. язычковые, воронковидныо. Тычинок пять Основания тычиночных нитей прирастают к трубке венчика, пыльники срастаются и окружают столбик пестика Пестик один, обра- зован из двух плодолистиков. Плод — семянка, обычно с ж> холком, но может быть и без хохолка (подсолнечник) Семена без эндосперма Среди класса Однодольных растений выделяют следую- щие семейства. Семейства злаков — одно из наиболее богатых видами семейств растений класса однодольных. Оно включает в себя около 11 000 видов. Стебель злаков - соломина — цилинд- рический с полыми междоузлиями. Листорасположение оче- редное Лист состоит из цилиндрического влагалища и узкой листовой пластинки. Злаки обладают вставочным ростом. Ветвление у злаков происходит под землей или над повер- хностью почвы — здесь располагается эона кущения: осно- вания побегов со сближенными узлами. Надземная честь злаков ежегодно отмирает, живыми сохраняются голэко под- земные и небольшие надземные участки растения Цветки собраны в соцветие колосок. Отдельные соцветия образуют сложные соцветия — метелку, сложный колос и др В состав колоска входят от одного до нескольких цветков На главной оси колоска располагаются чешуевидные листья, из которых системы оргашэма (антитела и антигены) обеспечивают свертывание прови (балок фибриноген плазмы крови), т.е выполняют защитную фун- кцию Они служат одним из источников энергии (при распаде 1 г бедка выделяется 17 6 кДж энергии). Различают также регуляторную функцию белков там как многие гормоны — это белки (например гормоны гипо- физа поджелудочной железы). Кроме гого. в организме имеются еще и резервные белки, являющиеся источником питания для развития плода Углеводы - эхе органические соединения, в состав которых входят водород углерод и кислород. Образуются из вады и углекислого газа в процессе фотосинтеза в хлоропластах зеленых растений <у бактерий е про- цессе бактериального фотосинтеза или хемосинтеза) Различают моноса- хариды (глюкоза, фруктоза галактоза, рибоза, дезоксирибоза) дисохариды (сахароза, мальтоза), полисахариды (крахмал, клетчатка, гликеген, хитин) Углевоцы выполняют следующие функции они являются источником энергии (при распаде 1 г глюкозы освобождается 17 6 кДж энергии) вы- полняют строительную функцию (целлюлозная оболочка в растительных клетках, хитин в скелете насекомых и в стенке клеток грибов), входят в состав ДНК, РНК и АТФ в виде дезоксирибозы и рибозы Обычно ч клетке животных организмов содержится около 1% углеводов (в клетках печени до 5%Х в в растительных клетках до 90%. Жиры и липоиды относятся к группе неполярных органических со- единений, т.е являются гидрофобными веществами Жиры это триг- лицериды высших жирных кислот, липоиды — это большой «ласе орга- нических веществ с гидрофобными свойствами (например, холестерин) К липцдам относят фосфолипиды (в их молекуле один или два естатма жирных кислот замещены группами, содержащими фосфор, а иногда так- же азот) и стероиды (в основе их структуры лежат 4 углеродных кольца) Эти соединения выполняют энергетическую функцию (при распада 1 г жира выделяется 36,9 »<Дж)» структурную (пилиды являются основой биологических мембран), защитную (защита от ударов, тенлоречулящш. гидроизоляция) АТФ — это аденозинтрмфосфат, нуклеотид относящийся к группе нуклеиновых кислот Концентрация АТФ в клетке мала (0.04%. в скелет- ных мышцах 0,5%). Молекула АТФ состоит из аденина, рибозы и трех ов- татков фосфорной кислоты. При гидролиза остатка фосфорной кислоты выделяется энергия (40 кДж/моль) Связь между остатками фосфорной кислоты является мвмроэргичес- кой при ее расщеплении выделяется примерно в 4 раза больше э«<ергии, чем при расщеплении других связей. Энергию АТФ клеша использует в процессах биосинтеза, при движении, при произаодсгае тепла, при про- ведении нервных импульсов, в процессе фотосинтеза и тд АТФ является универсальным аккумулятором энергии в живых организмах. ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) — это молекула, состоящая из двух спирально закрученных полмнухлеотмдных целей ДНК образует правую спираль шириной примерно 20 ангстрем, длиной несиолько сотен мифон и молекулярной массой 107 далыон. Структура ДНК былв расшиф- рована Д. Уотсоном и Ф Криком в 1953 году. Мономером ДНК является деэоксирибокукпеотнд состоящий из азотистого основания (аденине (А)
слущивания эпителиальных клеток выстилки зоба. Передний от- л дел голого «мшаника называется двенадцатиперстной кишкой д В него открываются протоки поджелудочной железы и печени На транисн тонкого и толстого кишечника располагаются парные слепые кишки Прллюа (мина у птиц очень короткая, непереваренные остатки пищи в нем но накапливаются и быстро выводятся через клоаку наружу. Органами дыхания являются легкие Кроме лэгхнк в процессе дыхания принимают участие воздушные мешки Воздух поступке* через ноздри в ро- говую полость, оттуда через гортань о длинную трахею. В место развотвла ния гракэи на два бронха натянуты тонине мембраны (голосовые связки). За счет колебания мембран вызванных током воздух?., птицы издают разнооб- разные звуки. Для нагнетания воэцуха в легкие и его выталкивания использу- ются гэнкоствнные воздушные мешки. Они расположены между всеми е>гуг- рекнимм органами, а некоторые даже заходят в трубчатые кости передних к^ючностай Расширяясь и сжимаясь при опускании и поднимании грудины, Они г юохачмвают воздух через лепме При вдохе большая часть воздуха по бронху поступает в задние воздушные мешки, а небольшая его порция попадает в петлю При выдохе воздух из задних воздушных мешков направ- ляется в легкие, а из легких — а передние воздушные мешки и опуда через гракыо выводится наружу. Таким образом, воздух проходит через легкие и при вдоха, и цри выдохе О го называется двойным дыханием. Кровеносная система птиц состоит из двух кругов кровообращения — большого м малого Сердце чвтырехкамерное Органы выделения у птиц парные почки От них отходят мочеточники, впадающие в клоаку Мочевого пузыря у птиц нет. Конечным продуктом обмена у птиц служит мочевая кислота, которая слабо растворима в воде. Этим збеопгчиаавтся экономия воды в организма. Продукты азотистого обмена выводятся из организма птиц вместе с экскрементами. Органы размножения у самцов парные и представлены семенниками, от которых отходят семяпроводы, впадающие а клоаку. У самок имеется только левый яичник, м в клоаку открывается единственный левый яйце- вод Продвигаясь по яйцеводу яйцеклетка одевается белковой, подскор- лутювой и скорлупоеой оболочками Они образуются из веществ, выделяе- мых железами стенок яйцевода Оплодотворение у птиц внутреннее Хорошо развитые органы чувств и соответствующие им отделы голо- внхо мозга обеспечивают ориентацию и сложную координацию движений . итиц 8 йслете Развитие полушарий переднего мезга способствовало возникновению сложных форм поведения. Обонятельные доги переднего мозга «юеэликм, что сведетальствуег о неэкечительной роли обоняния а жизни птмц. Ведущий орган чувств у птиц — оргвн зрения, поэтому у них сияыю развиты зрительные бугры среднего мозга. К полушариям перед- него мозга сзади примыкает мозжечок. Он является центром координации движений и достигает у всех птиц очень больших размеров Глаза у птиц оче!»> крупные, большая плотность фсторецоп горев сетчатки позволяет получить детальное изображение объекта Мюсла птицы обладают цао- тосьа* зрением Хорошо развиты подвижные веки с ресницами и мигатель- ная п»рслонка Орган слуха состоит из внутреннего, сродного и эзчагков наружного уха Птицы очень хорошо различают звучи в широком диапазоне частот, 1 звуковое общение играет в их жизни очень большую роль I отдалз несут боковые отростки, к которым прикрепляются реб- ра. в кдестоаом отделе у позвонков образуются также нижние дуг-t образующие гемалъный немал. в котором проходят хвос- товые вена и артерия Рыбы — первые позвоночные животные обладающие парными конеч- ностями Парные конечности представлены грудными и брюшными плав- никами Скелет конечности включает а себя пояс конечности и собственно скелет свободной конечности У хрящевых рыб пояс передних конечностей залетает в толще мускулатуры, в у костных рыб прикрепляется к черепу Та- зовый пояс у всех рыб находится в толще брюшной мускулатуры и но соеди- нен с позвоночником. Скелет свободной конечности состоит из хрящевых или костных лучом, покрытых кожей. Кроме парных конечностей плавников у рыб имеются непарные плавники спинной. хвостовой, анальный. в черепа находятся головной мозг и органы чувств Органы чувств заключены в специальные капсулы, входящие в состав черепной коробки. К череп»:ом коробке прикреплены челюсти и скелет жаберного аппарата. У большинства современных рыб (за исключением некоторых видов акул) жаберный аппарат образован из пяти дуг. К черепу костных рыб относится и скелет жаберных крышек, которые отсутствуют у хрящевых. Туловии^ая мускулатура состоит из нескольких сегментов Сокращение мускулатуры обеспечивает боковые изгибы позвоночника, что приводит к движению хвостового плавника и поступательному перемещению рыбы. Пищеварительный тракт рыб начинается ротооым отверстием, ко- торое ведет в ротовую полость Ротовая полость отграничена верхней и нижней челюстями, несущими многочисленные зубы. Сни служат только для удержания добычи Из ротовой полости пища проходит через глотку в пищевод, а затем в желудок Отдел кишечника, непосредственно следую- щий за желудком, называется двенадцатиперстной кишкой. В нее впадают протоки печени и поджелудочной железы. У большинства рыб имеется желчный пузьрь У костистых рыб кишечник открывается наружу самосто- ятельным анальным отверстием, а у хрящевых — в клоаку. С пищеварительной системой связан плавательный пузырь, пред- ставляющий собой вырост стоики пищевода. У некоторых костных рыб связь плавательного пузыря с пищеварительной трубкой сохраняется на протяжении всей жизни У хрящевых рыб плава тельного пузыря нет При изменен т.н объема пузырг меняется удельный вес рыбы, а это позволяет ей вертикально перемещаться в толще воды. Органом водного дыхания рыб служат жабры. Жабры имеют скелет в виде жаберных дуг На дугах сидят жаберные лепестки, пронизанные кро- вечосиыми сосудами Попаданию крупных пищевых частиц в жаберные щели препятствуют жаберные тычинки также расположенные не дугах. Вода, поступающая в глотку через рот. омывает жаберные лепестки. В них «происходит газообмен между водой и кровью. У современных рыб (за исктоюниом двоякодышащих) кровеносная система представлена одним кругом кровообращения. Сердце двухкамер- ное. состоит из предсердия и желудочка Сокращения сердца обеспечивают движение крови по сосудам От желудочка отходит брошная аорта. Венозная фовъ попадает из нее в приносящие жаберные артерии, которые ведут в жабры В жаберных лепестках кровь окисляется и по выносящим жаберным 1. Вид, его признаки. Многообразие видов. Редкие и исчезающие видь, растений и животных, меры их сохраиэиыя. Назо- вите известные вам редкие и исчезающие виды растений Вид представляет собой одну из основных форм организации живо- го Это основная таксономическая категория в биологической система- тике. Определить принадлежность данной особи к данному виду иногда бывает трудно, поэтому для характеристики вида используется целый ряд критериев: 1) морфологический критерий — главный критерий, использовав- шийся до середины нашего века, основывается на внешних различиях между видами животных или растений Однако иногда встречаются виды-деойкики. которые внешне почти не отличаются друг ст друга, например у малярийного комара 6 видов-двойников С другой стороны, особи Одного вида могут различаться (например, личиночная стадия от взрослой формы или же женская особь от мужской •— г.аленне, извест- ное как половой диморфизм); 2) географический критерий основан на том. что каждый вид обитает в пределах определенного пространства (ареала). Но существуют виды, обитающие на огромных пространствах Кроме того, многие близкие веды занимают практически одни и те же ареалы; 3) экологический критерий предполагает, что каждый вед характе- ра зуе гоя определенным типом питания, местом оби гания, сроками раз- множения и т.д., те. занимает собственную экологическую нишу Но не- которые веды занимают очень близкие экологические ниши Кроме того, часто один и тот же вид» обитающий нв большой территории, занимает в разных районах различные ниши; 4) этологическим критерий заключается в том, что поведение живот- ных одних видов 01 лич во гея о< поведения других Но и этот критерий нельзя считать абсолютным, гак как многие близкие веды проявляют почти одинаковое поведение; 5) генетический критерий заключает в себе главное свойство вида —- его генетическую изоляцию от других Ж^огиью и растения разных ви- дов почти никогда не скрещиваются между собой. Если жо такое иногда происходит, потомство получается кек правило, нежизнеспособным или бесплодным из-за того, что хромосомы у разных видев несовместимы и не могут конъюгировать во время мейоза. Но и этот критерий нельзя считать абсолютным, гак как межвидовые гибриды в природе иногда встречаются, особенно среди растений Так как число и строение хромосом могут меняться у особей од- ного зида в результате мутаций, то для определения принадлежности к конфетному виду можно опираться только на соаокупности всех или большинства критериев- Многообразие видов в природе и повышение организации живых существ являются результатом органической эволюции Эволюцион- ный процесс в целом непрерывно идет в направлении максимального приспособления жкеых организмов к условиям окружающей среды, и ^движущей силой этого процесса является естественный отбор Одна.о поддерживаются благоприятною условия для разведения л л иьринох, вышедших личинок содержат в искусственных бас- сеймах. Кощэ мальки достаточно подрастут и окрепнут, их выл/с^ают в специальные водоемы 3. Используя знания о строении и функциях мышц человека, объясните, почему тренировки повышают мышечную силу м вынос- ливость, почему спортсменам запрещают принимать допинги? Различают два веда мьмиц поперечно-полосатые (скелатныс и сер- дечная) и гладкие Ссноькая черта мышечных клеток состоит о гои. они способны преобразовывать химическую энергию АТФ в механическую энергию сокращения Поперечно-полосатые мышцы выполняют в организме целый ряд функций* передвижение человека и частой его тела а пространстве; поддержание позы, дыхание; жевание и глотание; артикуляция и мимика; защита внутренних органов. Большая час1> полер^нополосатых мышц прикреплена к костям скелета, их и называют скелетными К скелетным мышцам относят мышцы головыДуловища. конечностей. Мускулатура у мужчин составляет 30-40% от массы тела. У тренированных ледвй этот показатель достигает 50%. 6 геле человека насчитывают около 400 мышц. Поперечно-полосатые мышцы подразделяют на несколько групп: мышцы верхних и нижних конечностей, мышцы живота. мышцы груди, мышцы спины, мышцы шеи и головы. Мышцы головы подразделяют на жевательные и мимические. Псяеречнололосатые мышцы образованы длинными многоядерны- ми клетками, которые называют мышечными волокнами. Каждое такое волокно состоит, в свою очередь, из множества тончайших нитей, способ- ных к сокращению. — мнофибрилл. Миофибриллы в мышеч»>ом волокна расположены параллельно. Они состоят из упорядоченного расположе- ния молекул белков актина и миозина взаимодействие между которыми являются основой сократимости. На работу мышц тратится большое количество АТФ. Вот почему со- держание этого вещества в мышцах заметно выше, чем в клетках боль- шинства органов. Скелетные мышцы способны развивать значительное усилие Так, одно мышечное волокно, сокращаясь, способно подмять груз весом до 200 миллиграммов Поперечно-полосатые мышиы сокращаются произвольно, то ость по нашему желанию. Сокращаются мышцы рефлекторно, т.е. под дейс- твием нервных импульсов из соответствующих отделов центральной не- рвной системы. Когда к мышечному волокну приходит нервный импульс, оно укорачивается, а при сокращении многих волокон сокращается и вся мышца Чем чаще сокращается какая-либо мышца и чем выше на нее нагрузка, тем быстрее развивается е ней утомление. Утомлением на- зывается временное снижение работоспособности мышц. Причины утомления заключаются в том. что при работе е мышце накапливаются продукты обмена, препятствующие ее нормальному сокращению: молоч- ная кислота, фосфорная кислота, калий и др. Кроме того, при длительной ^работе происходит утомление в тех отделах мозга.
естественный отбор привал к многообразию, а не поднял все виды на вь.сшую ступень организации по следующим причинам: каждый вид при- способлен к своим условиям существования; при условиях, достаточных для суу;ествозшн:я простых форм, усложнение не имеет преимущества; при стабильных условиях существования образуются не изменяющиеся миллионы лет виды — тупиковые ветви эволюции. Эволюция произвола огромбюе число видов живых организмов- Все они Приняли учас.ме в сознании облика нашей планеты и в формировании био- сферы. По подсчетам ученьа-бмологоэ. сейчас на Земле существует около 5 млн. еидое и каждый из них в сво;«х качествах уникален. В наши дни чрезвы- чайно быстро идет умекьшзние биологического разнообразия на Земле. Эго происходи г под npftMMM (окота, рыболовство, вырубка леса) или косвенным (распашка земель, уничтожение мест обитания) воздействием человека. Сксрсстъ вьо?отчего человеком уменьшения биологического разнообразия в гъюячи раз преэосхедит естественн>'Ю убыль видов. Анализ причин и изу- чение сосгог-ния видов показали, что организмы любых видов могут быть со- хранены Fia Земле лишь в том случае, если они останугсяна той территории, в той природной обстаноекэ, в котором они исторически обитают. Таким обрвзем. современное понимание целостности биоразнооб- разия обязывает организовать повсеместную охрану всех существующих видов При этом о грена природы предполагает систему деятельности: сохранение привычкой среды обитания; сохранение генофонда организ- мов. популяций и видов; сохранение сообществ Б 1966 гаду появилась Красная книга, содержащая перечень и описание редких и исчезающих видов, которые находятся под международной защитой Тах. например, к редким и исчезающим видам растений были отнесены’ различные виды подснежников, женьшень настоящий, левкой душистый, рододоцдрон. лилия кеэказская и др 6 1992 году была принята «Конэанция о биологическом разнооб- разии» подписанная представителями 179 государств, в которой была разработана всемирная стратегия охраны разнообразия видов, сущест- вующих на Земле 2, Приспособленность рыб к жизни в вод* во внешнем и вмутрен* нем строении, размножение. Как человек использует знания о жизне- дептельнсстм рыб для их искусственного разведения? Рыбы — первично-водные животные и обитают в водоемах различ- ных типов У большинства рыб обтекаемая форма тола Тело их покрыто кожей, в которой находятся костные чешуи Ферма и строение чешуи раз- личаются у рыб разных систематических групп. Б коже располагаются од- ноклеточные жпгезы. которые выделяют слизь Слизь снижает трение при скольжении рыбы в воде, а также обладает бактерицидными свойствами. В скелете рыб различают следующие отделы: осовей скелет (позео- ночних). скелет головы (череп) и скелет парных и непарных плавников Позаоно^ж состоит из двух отделов, туловищного и хвостового. Осевой сколет образован позвонками, которые в свои? очередь состоят из тала гюзеонкз и верхних дуг. при елгянин которых формируется спинно-моэ- гоеой качал В нем располагается спинной мозг Отростки верхних дуг позвонков служат спорой для спинных плавников Позвонки туловищного декжонкяии. Одчачо при кратковременном прекращении работы, то еспСГХХртеригм попадает о спинную ворту Парные сонные артерии отходят отдыхе, работоспособность мышц быстро восстанавливается. так как кровь удаляет из мышц вредные продукты обмена. Гладкие мышцы входят в состав стенок внутренних органов: желудка, кишечника. матки, мочевого пузыря и др. а также большинства кровенос- ных сосудов Гладкие мышцы сокращаются медленно и непроизвольно. Гладкомышечные клетки невелики; диаметр их составляет 2-10 микрон, а длина — 50-400 микрон. Эти клетки имеют одно ядро. Основой сократи- мости гладких мышц, там же как и поперечно-полосатых, является взаимо- действие белков актина и миозина. Однако нити актина и миозина располо- жены в клетках гладких мышц не так упорядоченно. Тренировкой называется многократно совершаемая мышечная работа с постепенно повышаемой нагрузкой Под действием тренировок происхо- дит повышение работоспособности мышц и задерживается утомление При тренировках постепенно улучшается кровоснабжение мышц. а них увеличивается число кроесносных капилляров. Поэтому у тренированных людей кровь быстро удаляет из мышц продукты обмена способствую- щие развитию утомления, и приносит больше кислорода и питательных веществ У людей с нетренированными мышцами кровоток в них слабее, продукты обмена выносятся медленно, и такие люди после физической работы долго мучаются болями в мышцах Кроме того, при тренировках, особенно в молодом возрасте, усилива- ется рост отдельных мышечных волокон и опорной соединительной ткани — в результате мышцы увеличиваются в объеме, а их работослссобностъ возрастав). Тренированные мышцы лучше используют для роботы кисло- род. приносимый кровью. У тренированных людей медленнее развивается утомление тех не- рвных центров, которые управляют двигательной системой организма. Кратковременно повысить свою работоспособность некоторые люди пытаются с помощью допингов — химических веществ, усиливающих фи- з^чосхую и психическую деятельность организма, но с&тадзющнх целым рядом вредных, а иногда опасных побочных эффектов. Чаще всего допинги или стимулирую! работу центральной нлрз^^й системы (психостимулято- ры и наркотики), или повышают уровень обменных процессов в организме. б частности в мышцах (анаболики) Очень часто допингами пользуются спортсмены для улучшения сво- кх спортивных достижений: велосипедисты, плоецы легкоатлеты и т.д. 6 спорте допинги, безусловно, запрещены, так как они создают 1Юраечые ус- лоеня для спортсменов, а. кроме того, чрезвычайные перегрузки организма под действием допингов могут нанести вред здоровые споргсменов и даже привести к смерти. Под действием наркотических допингов и психостиму- ляторов человек перестает ощущать усталость от нагрузок и. выступая ужо за пределом своих физических возможностей, накосит себе травмы, необ- ратимо повреждает сердочно<осудистую систему и др. Анаболики, чаще всего изготовляемые не основе мужских половых гормонов, г^риводят к изменению работы гормональной системы организ- ма, повреждают клеши печени. Большинство птиц приступает к размножению весной, когда повыша- ется температура воздуха м увеличивается длина светового дня. Cpow от- кладки яиц во мчогом определяются не столько условиями, сложившимися на момент ее качала, сколько условиями (главным образом, доступностью и обилием пищи), при которых будут появляться птенцы Птицы устраи- вают гнеода на ветвях деревьев (мюсие воробьиные) в дуплах (синицы, дятлы, совы и тд). на скалах (бакланы, чайки, хищные птицы) и в норах (ласточки-береговушки, зимородки) По степени развития вылупляющихся из яиц птенцсе птиц делят на птенцовых и выводковых. У вадов первого типа (воробьиные, дятлы, голуби и др ) птекйы слепые, почти или полностью голые, не способны сами добывать корм. У птиц, принадлежащих ко второму типу птенцы рождаются зрячими, опушенными, активно передвигаются, способны добывать корм. Птицы с та- ким типом развития гнездятся в основном на земле; покинув гнездо вскоре после вылупления, птенцы в него больше никогда не возвращаются. Некото- рые виды (чайки, хищные ппщы и др.) занимают промежуточное положение между этими двумя типами. Их птенцы рождаются в плотном пуховом наря- 3. Используя знания о строении м функциях скелета человека, раскройте особенности первой доврачебной помощи при переломе ребер, позвоночника, травмах черепа Скелет человека способен выдерживать огромные нагрузки однаяе несчастные случаи довольно часто приводят к переломам Переломом на- зывают частичное или полное нарушение целостности кости Если кожа и мышцы в месте перелома не нарушены, то перелом называется закрытым, а если нарушены открытым. Признаками перелома является острая боль при движениях пострадавшей части тела, появление подвижности костей в тех местах, где оз не должно быть При открытых гюрегомах сна- чала необходимо остановить кровотечение и обработать раку При передоме ребер пострадавший должен задержать дотханиа на аьщрхе и в это время на грудную клетку накладывают гугую повязку После этого бальной должен дышать неглубоко и его необходимо срочно доста вить в медицинское учреадение При травмах позвоночника пострадавшего надо положить на ровную поверхность лицом вниз Сажать, а тем более перевозить или переносить пострадавшего в сидячем положении нельзя При травмах черепа пост- радавшего укладывают на спину. Голову фиксируют валиком из одежды важной. Лицо пострадавшего должно быть повернуто в сторону, на случай рвоты. Класть голову на подушку нельзя И опять-таки во всех этих случаю больного сладувт быстро и осторожно доставить в больницу аорты и несут богатую кислородом кроль в голову Спинная аорта тянется под позвоночником до конца гола и ответвляет сосуды, снабжающие артери- альной кровью вое органы В сеодце венозная кроеь попадает в предсердие по пяти круглым зекам. В сероде рыб находится гольхо венозная *роэь (кро- Органами выделения у рыб служат две лентовидные почки, тянущи- еся под позвоночником практически вдоль всего тела От ним отходят мот чет очники. У костных рыб мочеточнмш сливаются и открываются наружу единым отверстием не конце мочеполового сосочка У них есть мочевой пузырь У хрящевых рыб мочеточники открываются в клоаку. Органами размножения у самцов рыб являются парные семенники, а у самок — яичники Гонады рыб представляют собой мешки, зштолнеаныв половыми продуктами. У костных рыб половые железы на заднем конце сливаются и открываются наружу самостоятельным половым отверстием Яичники и семенники хрящевых рыб образуют половые протоки (яйцево- ды и семяпроводы), открывающиеся в клоаку Для большинства рыб характерно наружное оплодотворение. Оно происходит в воде, куда самцы рыб выметывают сперматозоиды (моло- ки), а самки — яйцеклетки (икринки). У некоторых рыб оплодотворение внутреннее, и зародыш развивается в половых путях самки (яйцеживо- рождение, например у гуппи). Нервная система рыб состоит из центральной (головной и спинной мозг) и периферической. Головкой мозг образован пятью отделами: пе- редним, промежуточным, средним, мозжечком и продолговатым мозгом Передний мозг связан с органом обоняния, поэтому в нем хорошо раз- виты обонятельные доли. От промежуточного мозга отходят зрительные нервы. Зрительные центры лежат а зрительных долях среднего мозга В продолговатом мозге находятся центры органов слуха, боковой линии и некоторых других органов чувств. Продолговатый мозг плавно переходит в спинной Мозжечок располагается над лродолговапм мозгом Он отве- чает за координацию движтшй и в связи со сложными движениями рыб достигает достаточно крупных размеров. Органы чувств рыб г«озволмот животным срие^пироеапься в пространо* твв и адекватно реапфовап» на изменения факторов окружающей среды Орган обоняния представлен парными мешками, опярывающммися на по- верхности головы ноздрями. Отличительная особенность строения органа зрения рыб — шаровидная форма хрусталика и плоская рогоа^.ца (рыбы близоруки). Орган слуха представлен внутренним ухом Колебания воды ребы воелринимыог органами боковой линии Чуьстви тельные юшгкн ор* гена боковой линии гюгр/мвны в каналы, дрокодящие под кожей и оплыва- ющиеся на поверхность тела отверстиями Срганемм химического •гувства служат вкусовые почки, которые находятеп а роговой полости и разбросаны по всей псюерхяости тала. Они опроделают химичеомй состав воды. 6 природных условиях в силу разных причин погибает много икры и молодых рыб. Чтобы увеличить численность ценных промысловых рыб их разводят на специальных рыбных заводах. От пойманных в период не- реста взрослых рыб берут «мру и молоки, смеижвают их, заливают водой и помещают в рыбезодпью аллераты — отецкальмые сосуды, о которьа
1 Биосоциальная природа человека. Социаль- ная и природная среда, адаптация к ней человека Место человека в системе животного мира можно представить следующем образом: человек относится к типу Хордовые, подтипу Позвоночные, классу Млекопитающие, отряду Приматы, семейс- тву Гоминиды, роду Человек, виду Человек разумный. На Земле существует один вид падей. который делится на расы Многие морфологические расовые признаки имели адап- тивное эгтачение. те. возникали как приспособление к условиям существования. Происхождение м эволюцию человека изучает наука ан- тропология Развитие Человека разумного происходило под влиянием тех же факторов биологической эволюции, что и эво- люция других видов. Однако для антропогенеза недостаточно только биологических закономерностей. Происхождение Чело- века разумного е одинаковой мере зависело от биологических и социальных процессов. К социальным факторам антропоге- неза относятся трудовая деятельность, общественный образ жизни, речь, мышление. Социальная информация передается с помощью второй сигнальной системы, которой нет в животном мире. Вторая сигнальная система, открытая великим русским физиологом И П. Павловым, связана с функцией речи, води- мым и слышимым словом И П. Павлов писал, что слово — это сигнал сигналов первой сигнальной системы, общей у человека и животных (первая сигнальная система связана с восприяти- ем непосредственных сигналов внешнего мира). Именно слово сделало нас людьми Биосоциальная природа человека выражается в том. что генотип человека обеспечивает возможность не только биоло- гического существования человека, как одного из видов царства животных, но и возможность осуществления социальной програм- мы. Развитие человека невозможно вне человеческого общества — социума. Ученым хорошо известен так называемый феномен Маугли. Это явление получило название по известной книжке Р. Киплинга «Маугли», в которой он рассказывает о судьбе мальчи- ка. воспитанного волками. Действительно, известны случаи, когда маленьких детей воспитывали животные. Такие дети, как правило, гак и не смогли научиться человеческой речи, усвоить нормы че- ловеческого общения. более тяжелое расстройство, получившее название v авитаминоза Прием поливитаминных препаратов поз- х* / еоляет избежать гмло- и авитаминозных состояний. Эти препараты обеспечивают попадание в организм целого комплекса витаминов, необходимых для организма. Витамины подразделяются на водорастворимые и х&рорас- теоримые. Водорастворимые витамины (С, витамины группы В) уживаются в водном растворе, а при их избытке в организме -* легко выводятся с мочой Жирорастворимые витамины усва- иваются смеете с жирами, поэтому нарушение переваривания и всасывания жодое сопровождается нехваткой ряда витаминов (А, О. К, Е). Значительное увеличение содержания жирорастворимых витаминов в виде моиэт вызвать ряд нарушений обмена веществ, так как эти витамины плохо выводятся из организма. В настоящее время насчитывается не менее двух десятков веществ, относя- щихся к витаминам. Приводим таблицу сведений о некоторых важнейших витаминах. Назва- ние Погреб ностье сутки Источник Участие а фи- зиологических процессах Прояапения авитаминоза Жирорастворимые витамины А-роги- 1 мг НОЛ Печень ры- Необходим для Ухудшение зре- бмй жир. мо- нормального ния в сумерках л<жо каротин роста, обраэова- поражения кожи ния зрительного замедление рос- пигмента — ро- та у детей долсина U калы цифзрол ¥-10 мг Печень. Регулятор обмена Трахит — кару- рыбий м«р. кальция и фосфо- шаниа роста образуется рае костях костей и окосге- в коже под нения действием ультрафио- лете ' Е-токо- ферол id мк Раститель- ные масла Участвует в про- цессах тканевого дыхания, обмене балкое. жиров и углеводов Нарушение беременности, замедление раз- вития мышц к-фил• жжинон Т мг Микрофлора кишечника, салат, капус- та морковь, гома пи Необходим для нормального себргывания крови Кровотечение, снижение саёр- тываемосги крови цесс хемосинтеза был опдрыт в 1887 г великим русским х* ученым С Н. Виноградским. 4ыО По типу дыхания бактерии деляг на аэробы (мм для дыхания необходим кислород) и анаэробы (живут в бескислород- ном среде). Бактерии-анаэробы — это бактерии брожения (молоч- нокислого. уксуснокислого, спиртового и других видов брожения). Брожение играет большую роль в круговороте веществ в природе. Бактерии часто образуют споры; содержимое бактериальной клетки принимает форму шара, веда удаляется, выделяется новая оболочка. В гаком воде бактерии переносят неблагоприятные ус- ловия существования Споры служат также для распространения бактерий. Бактерии обитают везде. В воздухе они поднимаются в верхние слои биосферы (иногда до 30 км). В почве бактерии в основном живут в плодородном слое (гумусе). В 1 г плодородной почвы может содержаться до 3 млрд бактерий. Азотобактерии, нитрифицирующие 6актерии. бактерии гниения играют важную роль е почвообразовании. Бактерии живут и в воде, особенно в поверхностных слоях. Полезные водные бактерии участвуют в ми- нерализации органических остатков в водоемах. Бактерии могут жить и в симбиозе с другими организмами. Это бактерии, которые, например, поселяются в пищеварительном тракте животных и человека и помогают расщеплять и усваивать пищу. В кишечнике человека имеется микробная флора (микро- флора) — это бактерии, которые подавляют развитие патогенных бактерий (кишечная палочка, бифидобактерии, лактобактерии), синтезируют витамины (например, кишечная палочка синтезирует необходимый для свертывания крови витамин К), способствуют перевариванию пищи. При подавлении микрофлоры антибиотика- ми может развиться тяжелое состояние — дисбактериоз. Главная роль бактерий в природе заключается в их участии в круговороте веществ Благодаря бактериям и грибам расти- тельные остатки разлагаются с образованием углекислого газа, который затем в промессе фотосинтеза включается вновь в состав органических веществ. Благодаря бактериям включаются в круго- ворот веществ азот и сера Без бактерии все имеющиеся на Земле атомы углерода и азота оказались бы в связанном состоянии в телах погибших организмов Человек в своей хозяйственной деятельности широко исполь- зует различные свойства бактерий Так. способность бактерий вызывать брожение (бактерии молочнокислого, уксуснокислого брожения) используется для приготовления соответствующих продуктов, способность клубеньковых бактерий усваивать атмос- Билет 10 28 1. Азтотрофноо питание. Фотосинтез, его значение Автотрофные организмы (гр аутус — сам и трофе — питание) — это организмы, синтезирующие органику из неорганических веществ за счет энергии солнечной радиации (фотосинтез; фототрофы) или за счет энергии окисления не- органических соединений (хемосинтез, хемотрофы). К автот- рофам относятся все зеленые растения и некоторые бактерии (пурпурные и зеленые, содержащие бактериохлорофилл), к хемогрофам — нитрифицирующие бактерии, серо- и железо- бактерии и др Фотосинтез — это процесс синтеза органических веществ из неорганических за счет энергии света. Это сложный мно- гоступенчатый процесс, в котором выделяют световую и тем- новую фазы. Фотосинтез протекает в хлоропластах (у высших растений) или хроматофорах (у водорослей). Суммарная фор- мула фотосинтеза: 6СО2+ 6Н2О ♦ энергия света = ♦ 6О2Т Световые реакции происходят только на свету в мембра- нах тилакоидов хлоролластса и связаны с фотосинтетически- ми пигментами, расположенными в этих мембранах. Во время световой фазы фотосинтеза квант света выбивает электрон из молекулы хлорофилла, лежащей в мембране тилакоида, вы- битый электрон либо возвращается обратно, либо попадает на цепь окисляющих друг друга ферментов Цель формантов передает электрон на внешнюю сторону мембраны тилакоида к переносчику электронов. Мембрана заряжается отрицатель- но с наружной стороны. Положительно заряженная молекула хлорофилла, лежа- щая в центре мембраны, окисляет ферменты, содержащие ионы марганца, лежащие на внутренней стороне мембраны. Эти ферменты участвуют в реакциях фотолиза воды, в резуль- тате которых образуется Н+, кислород и электроны' 2Н20= 4ё + 4Н+ + О2Т Протоны водорода выбрасываются на внутреннюю повар- хность мембраны тилакоида, и на этой поверхности появля- ется положительный заряд. Коща разность потенциалов на мембране тилакоидов достигает 200 мВ, через канал АТФ-син-
ферный азот — для удобрения почвы, обогащения ее азотными удобрениями, способность бактерий синтезировать в процессе обмена веществ витамины, аминокислоты и другие соединения — в бактериальном синтезе этих соединений в промышленном масштабе. Бактерии — важный объект научных исследований для генетиков, биохимиков, биофизиков. Они широко используются в современной биотехнологии. Болезнетворные (патогенные) бактерии живут в организме ч словак а, животных, растений. Эти бактерии вызывают бактери- альные инфекционные заболевания: у растений — пятнистость листьев, увядание и гниение стеблей; у животных — сап. сибирс- кая язва, бруцеллез; у человека — тиф. холера, чума, дизентерия» столбняк, туберкулез, ангина и др. У человека заражение может происходить как при контакте с больными лнздьми. так и через воду, продукты питания, предметы личной гигиены, а также через переносчиков К мерам борьбы с возбудителями инфекционных заболеваний относятся: вакцинации и введение лечебных сыво- роток. соблюдение личной гигиены, контроль за источниками воды и пищевыми продуктами, термическая обработка (кипячение, пас- теризация) продуктов литания и перевязочного материала, уничто- жение переносчиков и др. 3. Раскройте роль витаминов в организме человека, спо- собы сохранения витаминов в продуктах питания. Поясните, какие авитаминозы вам известны. С какой целью выпускают полиеитаминиыо препараты? Витамины - это органические вещестза, жизненно необхо- димые для существования организма человека. Витамины или совсем не вырабатываются в человеческом организме, или вы- рабатываются в недостаточных количествах. Тах как чаще всего витамины являются небалковой частью молекул ферментов (коферментами) и определяют интенсивность множества физио- логических процессов в организме человека, то необходимо их постоянное поступление в организм Исключения до некоторой степени составляют витамины В12 и А, способные в небольших количествах накапливаться в печени. Кроме того, некоторые ви- тамины (Вг, В2. К. Е) синтезируются бактериями, обитающими в толстом кишечнике, откуда и всасываются в кровь человека. При недостатке витаминов в пище или заболеваниях желудочно-ки- шечного тракта поступление витаминов в кровь уменьшается и возникают заболевания, имеющие общее название гиповитами- нозов. При полном отсутствии какого-либо витамина возникает тетазы начинают проскакивать протоны. Синтезируется АТФ. Кроме того, протоны присоединяются к переносчику протонов НАДФ+, который затем в темнофой фаза, отдавая энергию, участвует в синтеза глюкозы. В темновую фазу из СО2 и атомарного водорода, связан- ного с переносчиками, синтезируется глюкоза за счет энергии АТФ Синтез глюкозы идет в строме хлоропластов на фермен- тных системах. Суммарная реакция темновой стадии: 6СО2 + 24Н = СвН1гОв + 6Н2О. Фотосинтез очень продуктивен, но хлоропласте: листа за- хватывают для участия в этом процессе всего 1 кванг света из 10 000. Тем не менее этого достаточно для того, чтобы зеле- ное растение могло синтезировать 1 г глюкозы в час с поверх- । ности листьев площадью 1 м2» 2. Характеристика царства животных. Роль животных в природе. Среди готовых микропрепаратов простейших най- дите эвглену зеленую. Объясните, почему эвглену зеленую ботаники относят к растениям, а зоологи к животным Животные — это самое крупное по численности видов царство живых существ. Оно насчитывает более 1.5 милли- она видов. Животные живут во всех средах обитания: на суше, в воде, в воздухе, в почво. Животные очень сильно различаются по размерам и массе Так, синий кит имеет длину тела более 30 метров, а массу свыше 30 тонн. Только один язык синего кита имеет массу 2 тонны. Диаметр же многих простейших состав- ляет сотые доли миллиметра. Тело животных сильно различа- ется по форме, покровам, внутреннему строению и т.п. Вместе с гем почти всем животным свойственны общие признаки. Наиболее характерными особенностями животных являются: 1) гетеротрофное питание: животные питаются готовыми органическими соединениями (хотя эвглена зеленая может питаться и автотрофно), 2) подавляющее большинство животных ведет активный, подвижный образ жизни (исключение составляют, например, коралловые полипы, некоторые низшие ракообразные и др.); 3) тело животных растет до определенных пределов, а не все время, как у растений; Таким образом, на развитие человека влияют и бкогч^хчео кие» и социальные факторы — среда, в которой он воспитывается и живет. 2. Царство бактерий, особенности строения и жизнеде- ятельности. Бактериальные заболевания, их профилактика Бактерии — это царство, относящееся к надцарству Доядер- ных организмов — прокариот. Это одноклеточные организмы, в клетках которых нот оформленного ядра. Функцию ядра у них выполняет ядерноь' вещество — молекула ДНК, свернутая в коль- цо (нуклеоид), расположенная в цитоплазме клеткм. Цитоплазма покрыта мембраной и плотной клеточной оболочкой Иногда по- верх оболочки есть еще слизистая капсула. В клерке бактерий есть рибосомы, но отсутствуют митохондрии, пластиды и многие другие мембранные органоиды, которые есть в эукариотических клетках (имеющих оформленное ядро). Функции этих органоидов выполняют выросты плазматической мембраны (мезосомы) Фор- ма бактериальной клетки может быть разной; шаровидная (коней), палочковидная (бациллы), спиралевидная (спириллы), изогнутая (вибрионы). Негюторые подвижные бактерии имеют один или на- сколько жгутиков. Встречаются среди бактерий и колониальные фермы. Размножаются бактерии делением клетки пополам с об- разованием поперечной перегородки. Сначала делится нуклеоид, затем цитоплазма. Но у бактерий бывает и «половой» процесс, например конъюгация у кишечной палочки. При этом происходит обмен генетической информацией. У бактерий есть разные способы питания (ассимиляции) и дыхания (диссимиляции). Есть бактерии-гетеротрофы, которые питаются готовой органикой, как животные и грибы. Среди бакте- рий-гетеротрофов различают бактерии-паразиты (они питаются живой органикой; это болезнетворные бактерии) и бактерии-сап- рофиты (они питаются мертвой органикой — бактерии гниения). Существуют также бактерии-автотрофы, которые способны сами синтезировать органику. К ним относятся фотосинтезирующие бак- терии, в цитоплазме которых есть пигмент бактериохлорофилл. В процессе фотосинтеза эти бактерии не образуют кислорода, хк. источником протонов водорода у них служит не вода» а сероводо- род или молекулярный водород. Исключением среди них являют- ся цианобактерии или сине-зеленые водоросли. Но есть бактерии, которые синтезируют органические вещества, используя энергию не солнца, а энергию, выделяющуюся при окислении неорганичес- ких соединений. Это бактерии-хемотрефы (хемосинтетики)» Про- Водорастворимые Витамины С-аскор- 50мг биновая кислота Шиповник, Участие а обмане Цинга *— лом- клюква . углеводов, обра- кость сосудов, черная смо зевании соедини- кровоточивость родина, цит- гельней ткани многочисленные русоеые. лук. кровоизлияния чеснок 6,-гиа- 2мт мин Отруби, ко ферзем г одно- Тэври-берй дрожжи, пе- го из ферментов — полиневрит чснъ клеточного ды — нарушение хания проведения по нервным волок- нам, судороги разрушение мыцщ. параличи В , - р и - 1-2 мг бофла- аин Молоко, п<> Кофермент едко- Нарушения уг- чень. яйца, го из формантов леведного обме- дрожжи . клеточного ды- на. поражения зерновые хания кожи культуры Й»-пири- Г-2мг доксин Молоко, Кофермент ряда нарушен! я бел- мясо, зерно- ферментов бел- кового обмена выекультуры, кового обмана судороги, мало* микрофлора кровив, пораже- чишвчника иия кожи В12 коба- 2-3 мг ламин Печень.мясо. Участие в обме- Злокачествен- микрофлора не нуклеиновых ное малокровие кишечника кисло г. кроветво- рение Витамины но всегда хорошо сохраняются в пищевых продук- тах. Например, витамин А разрушается при длительном хранении и высыхании моркови. Кроме того, следует учитывать, что боль- шинство водорастворимых витаминов разрушается при нагре- вании: около 60% витаминов из группы В. около 50% витамине С Поэтому для сохранения витаминов овощи следует чистить и резать непосредственно перед приготовлением, варить их надо недолго и в закрытой кастрюле. Очень важно часто употреблять а пищу салаты из сырых овощей: капусты, моркови и тдт Сохранять на зиму ягоды лучше в протертом с сахаром виде, так как в них сохраняется больше витаминов.
4) клетки животных обычно не имеют плотной лл оболочки и способны изменять свою форму (.сак пра- вило, и все тело животного также может изменять свою форму); 5) у животных хорошо развиты нерзная система и органы чувств, поэтому они хорошо чувствуют внешние воздействия и очень быстро на них реагируют. У животных хорошая память. Даже у простейших, у которых ещэ нет нервной системы, су- ществует свойство раздражимости, благодаря которому они могут активно искать пищу, избегать опасности и др. Клетки животных по своему строению довольно сильно от- личаются от клеток растений и, тем более, клеток бактерий. Животные играют важную роль в каждом биогеоценозе и в биосфере в целом Они участвуют в пищевых цепях биогео- ценозов, выполняя роль консументов, т.э. потребителей орга- нических веществ Например, а пищевой цепи: трава — заяц — всяк — бактерии заяц является консументом первого по- рядка (травоядным), а волк — консументом второго порядка (плотоядным животным). Многие жизотные являются пищевой базой для других ви- дов (простейшие — для ракообразных, ракообразные, черви, моллюски — для рыб, насекомые — для амфибий, рептилий, птиц, млекопитающих и др.) Животные являются средой обитания для внешних (грибы, блохи, клопы) и внутренних (простейшие, крутые и плоские черви) паразитов. Многие животные являются распространителями плодов и семян растений (дрозд-рябинник, белка, клест, бурундук и т.п.) и опылителями растений (шмели, комары, пчелы, бабочки). Мноп^в животные приносят большую пользу человеку, являясь естественными врагами вредителей сельского хо- зяйства (наездники, хищные клопы, хищные жуки, амфибии, птицы). Животные являются для человека источником пищи, а так- же меха шерсти, шелка, пуха, воска и т.п. Не стоит забывать что некоторые животные могут быть возбудителями опасных заболеваний человека (малярийный плазмодий, аскариды, свиной и бычий цепень). Многие живот- ные являются переносчиками возбудителей болезней челове- Билет 11 1. Биологическое значение размножения. Спосо- 31 I бы размножения, их использование о практике выращивания сельскохозяйственных животных, микроорганизмов Размножение — одно из основных свойств живых организмов Размножение приводит к увеличению численности вида, его рас- пространению, создает условия для естественного отбора, обес- печивает непрерывность существования вида в природе. Благода- ря размножению сохраняется жизнь на Земле. Размножение может быть бесполым, вегетативным (его иног- да рассматривают как одну из форм бесполого размножения) и паювым. При бесполом размножении новые особи образуются из соматических клеток родителя путем митотического деления и являются генетическими копиями родителя. При бесполом раз- множении у растений образуются гаплоидные споры или зооспоры (подвижные споры у водорослей). Вегетативное размножение про- исходит за счет восстановления (регенерации) целого организма из части и очень широко распространено у растений. Низшие рас- тения (водоросли и лишайники) делятся участками слоевища (тал- лома). колониальные водоросли делятся также частями колонии; клетки одноклеточных водорослей делятся пополам с образова- нием перегородки. Вегетативное размножение широко представ- лено и у Высших растений. Новые растения возникают из участ- ков стебля (изз. тополь). Из видоизмененных подземных побегов развиваются многие многолетние растения (участками корневища размножается, например, пырей, луковицами размножаются все луковичные растения, клубнями размножают картофель). Такой тип вегетативного размножения широко используется в сельском хозяйстве для получения растений со свойствами, идентичными материнскому организму. При половом размножении организм имеет, как правило, два родителя. Родительские организмы продуцируют гаметы, форми- рованию которых предшествует особая форма деления клеток — мейоз, которая приводит к редукции числа хромосом (образо- ванию гаплоидного набора) Слившись, гаметы образуют зиготу —- клетку, в которой восстанавливается парность хромосом и из которой развивается новый организм. Мужские и женские гаме- ты образуются, как правило, разными организмами. Примером полового размножения является также гермафродитизм, когда образование мужских и женских гамет происходит в одном орга- низме (например, у ленточных червей). Если дочерние организмы животными, так и с растениями, и свидетельствует о единстве происхомщеиия этих групп организмов от общего предка 3. Объяснило биологическое значение безусловных | и условных рефлексов. Составьте схему рефлекторной _ дуги (безусловного рефлекса) и объясните, из каких частей она состоит. Приведите примеры безусловных рефлексов человека Рефлекс (от лат. refexus — отражать) можно опреде- лить как реакцию организма на раздражение рецепторов, опосредуемую через нервную систему. При осуществлении рефлекторной реакции возбуждение (нервный импульс) распространяется по рефлекторной дуге. Начинается дуга с чувствительной структуры рецептора, воспринимающего раздражение. Следующий этап — передача сигнала по не- рвам в центральную нервную систему. Здесь возбуждение распространяется или непосредственно на двигательный нейрон (как в случае коленного рефлекса), или на промежу- точные (вставочные) нервные клетки, а ужо через них — на двигательный нейрон. Наличие вставочных нейронов позво- ляет нашему мозгу анализировать пришедшие сигналы, регу- лировать имтенсизпостъ реакций, соединять отдельные реф- лексы в цепи и др. Наконец, по аксону двигательного нейрона возбуждение достигает исполнительного органа, в результате чего деятельность этого органа изменяется. По типу испол- нительного органа рефлексы подразделяют на двигательные, заканчивающиеся сокращением скелетных мышц, и вегета- тивные, в результате которых меняется работа внутренних органов (желез, сердца и др.). Русские физиологи ИМ Сеченов и И.П. Павлов разде- лили все наблюдаемые а поведении животных и человека рефлексы на две группы. Первая группа — это врожденные ответные реакции, которые наследуются от родителей и со- храняются в течение всей жизни. Такие рефлексы видоспе- цифичны, т.е характерны для всех представителей данного вида. Круг запускающих их стимулов генетически жестко определен (пища, боль, запах особи противоположного пола и т.п.) И.П. Павлов назвал такие рефлексы безусловными, а (запускающие их стимулы — подкреплением. Вторая группа vropeH общий план строения. Хорда у них постепенно л л заменяется позвоночником, это создает прочную опору для мощной мускулатуры. Для обеспечения кислоро- дом этой мощной, интенсивно работающей системы потребова- лось совершенствование систем дыхания, кровообращения, вы- деления. Совершенствовались также органы чувств и централь- ная нервная система. Особенно ярко эти изменения оказались выраженными при переходе позвоночных животных на сушу. В связи с выходом на сушу у земноводных развились легоч- ное дыхание, два круга кровообращения и трехкамерное сердце (у рыб —- один круг и двухкамерное сердце; исключением явля- ются представители подкласса Лопастеперые, которые приспо- собились к двойному дыханию — с помощью жабер и легких, причем роль легких у них играет плавательный пузырь). Однако легкие у земноводных развиты слабо, поэтому важную роль в газообмене играет кожное дыхание. Значительные изменения произошли у земноводных в стро- ении скелета. Голова подвижно сочленяется с туловищем (появ- ляется шейный отдел позвоночника с одним шейным позвонком). Позвоночный столб в большей степени разделен на отделы, чем у рыб (есть шейный, туловищный, крестцовый (представлен од- ним позвонком) и хвостовой отделы). У рыб различают только туловищный и хвостовой отделы; от туловищного отдела у них отходят ребра. В мышечном системе у земноводных исчезает сегментация мышц, появляются разные группы мышц например, мышцы свободных конечностей, которых нет у рыб. Сложнее устроена у земноводных и нервная система: передний мозг у них крупнее среднего, разделен на два полушария. Мозжечок развит слабее, чем у рыб. Участки спинного мозга, от которых отходят двигательные нервы, утолщены. Совершенствуются и органы чувств. В органе слуха появляется среднее ухо (у рыб только внутреннее ухо) — это позволяем воспринимать звуковые колебания в воздушной среде. Глаза прикрыты веками — защи- та от высыхания и засорения глаз. Глаза у них приспособлены к видению в двух средах — водной и воздушной. Размножение у земноводных происходит в воде. Оплодот- ворение, как правило, наружное. Развитие идет с метаморфо- зом. Из икринки появляется личинка очень похожая на рыбу. Земноводные, как и рыбы, относятся к анамниям — животным, у которых в процессе эмбрионального развития не возникает за- родышевой оболочки (амниона) и особою зародышевого органа (аллантоиса)
1 рефлексов — это приобретенные ответные реакции, образу- ющиеся в результате повторного сочетания любого индиффе- рентного (исходно незначимого) раздражителя с подкрепле- |нием: Такие рефлексы индивидуальны; они вырабатываются при определенных условиях у каждой особи самостоятельно, могут не сохраняться в течение всей жизни, а исчезать или заменяться другими подобными рефлексами и не передаются потомству. И П Павлов назвал таюте рефлексы условными. I Врожденные формы поведения (безусловные рефлексы) выработались в процессе эволюции и являются таким же ре- зультатом естественного отбора, как и морфологические фи- зиологические и другие признаки организма. Они генетически жестко заданы, в связи с чем в систематике один из крите- 1риев вида поведенческий Безусловные рефлексы очень разнообразны Приведем следующую их классификацию. Рефлексы, направленные на сохранение внутренней среды организма Это пищевые, питьевые, в также гомеоста- тические рефлексы (поддержание постоянной температуры Irena, оптимагшной частоты дыхания, сердцебиения и др.). Рефлексы, возникающие при изменении внешней среды организма Это ситуационные рефлексы (поведение а стае, постройка гнезд, исследовательские и подражательные реф- лексы) и оборонительные реакции. . Рефлексы, связанные с сохранением вида, — половые и I родительские. I Формирование условных рефлексов—основной принцип, по которому в мозге идут переработке, накопление и исполь- зование информации. Доказано, что условный рефлекс мож- но образовать на безе любого безусловного рефлекса. Запус- I кающими рефлекс (условными) стимулами могут стать также I любые сигналы, воспринимаемые органами чувств. Чем 1 сложнее нервная система, тем больший вклад в поведение организма вносят условные рефлексы. амниотам относятся пресмыкающиеся, птицы и млеко тающие Это высшие позвоночные, у которых вокруг зародышей (эмбрионов) образуются зародышевые оболочки. У этих животных зародыши развиваются в яйцах, которые или откладываются на суше (пресмыкающиеся, птицы), или развиваются в организме матери (млекопитающие). У амниотов продолжается совершенствование и усложнение всех систем организма. Тах, у пресмыкающихся в желудочке трех- камерного сердца начинает появляться перегородка (причем у наиболее высокоорганизованных из них — у крокодилов — перэго- рцдеа уже полная). Пресмыкающиеся, как и низшие позвоночные, — пойкилотермные (холоднокровные) животные Птицы и млеко- питающие — гомойогермные животные (теплокровные). У них сер- дце полностью разделено на две половины — правую венозную и левую артериальную. Это способствует лучшему снабжению орга- нов и тканей кислородом У млекопитающих усложняется строение легких, приобретение альвеолярного отроения привело к увеличе- нию поверхности газообмена. Усложняются у них и нервная систе- ма, и органы чувств. У млекопитающих хорошо развиты покрытые керой полушария переднего мозга. У более прогрессивных отря- дов поверхность коры складчатая, образует борозды и извилины, что обеспечивает высокий уровень высшей нервной деятельности. Большинство видов современных млекопитающих относится к подклассу Плацентарные. Их отличительной особенностью явля- ется образование плаценты, через которую осуществляется пита- ние плода во время внутриутробного развития. Лисица обыкновенная относится к роду волчьих, семейству Волчьи, отряду Хищные, классу Млекопитающие, типу Хордовые. 3. Раскройте особенности газообмене в легких и тканях, взаимосвязь дыхательной и кровеносной системы. В чем со- I стоит доврачебная помощь при остановке дыхания? Между организмом и окружающей средой постоянно про- исходит газообмен; водород, необходимый для диссимиляции, поступает в организм, а образующийся в результате окисления органических веществ утпемодый газ выводится из организма. I Поступление кислорода и выведение углекислого газа обеспечи- ваются органами дыхания. Воздухоносные пути — это носовая полость, носоглотка, гортань, трахея, бронхи. Главный орган дыхания — лвпме Именно в альвеолах легких и совершается газообмен между атмосферным воздухом и кровью. Альвеолы — это легочные пузырьки, стенки которых состоят из одного слоя «мвммшомв «« а. Например некоторые комары переносят возбудителя ма- I лярии. вши — возбудителя тифа, блохи — возбудителя чумы, мухи — переносят яйца паразитических червей. Эвглена зеленая — это одноклеточный организм с при- 1 знаками животного и растения. Эвглена зеленая относится к I классу Жгутиковых типа Саркомастигофоры Движение у пред- I ставителей этого класса происходит с помощью жгутиков. По типу питания жгутиковые делятся на две группы: раститель- ные жгутиконосцы, питающиеся, как правило, автотрофно, и а животные кгутиконосцы. питающиеся гетеротрофно. I Эвглена зеленая принадлежит к растительным жгутиконос- | цам. Она обитает в мелких стоячих водоемах, вода которых содержит много растворенных органических веществ. Тело эвглены веретеновидное, на заднем конце заостре- но, а на переднем притуплено. Форма его постоянна благодаря I плотной эластичной пелликуле На переднем конце тепе рас- I положено углубление — глотка, около котового выходит один жгутик, связанный в цитоплазме с базальным тельцам. Рядом с клеточной глоткой находится красный светочувствительный . глазок. я Эвглена обладает положительным фототаксисом, свет I улавливается светочувствительным глазком, и она переме- щается в более освещенную часть водоема — это сзязено с питанием. В глотку происходит опорожнение единственной сократи- I тельной вакуоли В цитоплазме клетки имеется одно гаплоид- I ное ядро, несколько десятков некрупных хлороплвстов и мно- * гачисленныв гранулы запасного вещества парамила На свету эвглена зеленая питается как зеленое растение: происходит процесс'фотосинтеза и образуются питательные .' вещества. Минеральные вещества, кислород и углекислый газ , эвглена поглощает из воды через всю поверхность тела. • В темноте при наличии в воде растворенных органических веществ эвглена теряет хлорофилл, становится бесцветной и переходит к гетеротрофному питанию. В клеточной глотке I образуются микроскопические пищеварительные вакуоли. I Этот тип питания называется миксотрофным, или смешенным, I встречается у многих растительных жгутиконосцев Наличие у эвглены двух способов питания сближает этот организм как с развиваются из неоллодотворенной яйцеклетки, то этот способ полового размножения называется партеногенез. При половом размножении потомство генетически отличается о г каждого из ро- дителем и может сочетать признаки обоих родителей в различных комбинациях. Половое размножение способствует генетическому разнообразию особей вида и создает предпосылки к освоению различных условий среды. Половой способ размножения широко используется в селекции для получения растений, животных или микроорганизмов с опреде- ленными свойствами, необходимыми человеку для своих нужд, 8 основе такой селекции лежит искусственный отбор, когда человек отбирает особи животных или растений с интересующи- ми его признаками. В последние столетия человек* еще не зная законов генетики, стал использовать отбор сознательно или целе- направленно, скрещивая те особи, которые удовлетворяют его в наибольшей степени. Однако методом отбора человек не может получить принципиально новых свойств у разводимых организмов, так как при отборе можно выделить только ге генотипы, которые уже существуют в популяции. Поэтому для получения новых пород и сортов животных и растений применяют гибридизацию, скрещи- вая особей с желательными одизнаками и в дальнейшем отбирая из потомства ге особи у которых полезные свойства выражены наиболее сильно, Например, один сорт пшеницы отличается прочным стеблем и устойчив к полеганию, а другой сорт с гонкой соломиной не заражается стеблевой ржавчиной. При скрещивании растений из двух сортов в потомстве возникают различные ком- бинации признаков. Но отбирают именно ге растения, которые одновременно имеют прочную соломину и не болеют стеблевой ржавчиной. Так создается новый сорт. 2. Позвоночные животные, их классификация. Усложне- ние млекопитающих в процессе эволюции. Определите место вида лисицы обыкновенной в системе животного мира (тип, класс, отряд, семейство, род) I В типе Хордовые выделяют три подтипа: оболочник, беомо- репные и позвоночные. Для всех хордовых характерен осевой скелет в виде хорды, нервная трубка над хордой, жаберные щели в стенке глотки (у есдоых форм они сохраняются всю жизнь, в у наземных существуют только на ранних стадиях онтогенеза). К современным Позвоночным относят следующие классы; круг- лоротые. хрящевые рыбы, костные рыбы, земноводные, пресмы- кающиеся. птицы, млекопитающие Для всех этих животных марок-
эпителиальных клеток. Они густо оплетены капилляра- <*> ми. Концентрация углекислого газа в крови выше, чем в J J воздухе а концентрация кислорода — ниже. По закону диффузии тазов угаекислый газ переходит из крови в альвеолы, я кислород - из альвеол в кровь. Процесс идет до тех пор, пока не наступит равновесие. В кроен кислород соединяется с гемогло- бином эритроцитов; образуется оксигемоглобин. Кровь становится артериальной. Клетки организма непрерывно потребляют кисло- род, Поэтому кислород из крови переходит в клетки ткани; окси- гемоглобин превращается снова в гемоглобин. В результате этого в митохондриях происходит окисление органических веществ, выделяется энэрия (основной источник энергии в организме — это углеводы), которая едет на синтез АТФ — универсального аккумулятора» 3t;epn*H в клетках. Углекислый газ из клеток посту- пает в кровь. Таким образом, в тканях органов артериальная кровь превращается в венозную Часть углекислого газа соединяется с гемоглобином, образуется карбгемоглобмн. Однако большая часть углекислого газа (примерно 2/3) реагирует с водой плазмы. При соединении углекислого газа с водой образуется угольная кислота, которая диссоциирует на протоны водорода и анион НСО}-. Этот аннон с кровью поступает к легким, где и происходит выделение углекислого газа В норме во вдыхаемом воздухе содержание кислорода, угле- кислого газа и азота составляет, соответственно. 20.94%, 0.03% и ”9,03% В выдыхаемом воздухе значительно уменьшается содер- жание кислорода (до 1В З%) и уееличисазтся содэржш^ие углекис- лого газа (дс 4%). Содержание азота мы^яагся меньше (увеличи- вается до 79;?%). Дыхательная и кровеносная система тесно сеязены. ведь именно гемо г оби н эритроцитов крови является переносчиком кислорода, полученного со вдыхаемым воздухом, ко всем органам и тканям организма При сстаиоско сердечной деятельности до- ставка кислорода х органам, и прежде всего к мозгу, прекращается, и человек о^ень быстро теряет сознание и погибает Искусственное дыхание применяется при оказании первой по- мощи при элЕктротраеме, утонувшим, отравлении угарным газом и при других несчастных случаях, сопровождающихся остановкой дыхания Порэжвнга электрическим током или молнией может привести к осталог-ке дихания Пострадавшего кладут на спиту, освободив шею и грудь от давящей одежды. Под спину следует подложить какой-то мягкий сверток для гого, чтобъ» голова запрокинулась 1. Агродеосистемы» их отличия ст природных экосистем. Последствия деятельности человека в экосисте- мах. Сохранение экосистем Агроэкосистемы составляют организмы, обитающие на сельскохозяйственных угодьях — землях, занятых посевами и поездками культурных растений Как в естественном биогеоце- нозе, так и в агро экосистемах комг^лексы организмов, входящие в его состав, формируют трофические цепи, между ними также возникают и другие типы взаимоотношений. В отличие от естественных экосистем, в которых видовое разнообразив растений, как правило, велико и формируется в ре- зультате длительного процесса сукцессии, в агроэкосистсмах (са- дах, плантациях, полях) растительный покрое представлен одним видом (сортом) культурного растения и создается человеком. На фоне культивируемого человеком растения в агроэко- системах формируется комплексы других организмов по тем же законам, что и в естественном биоценозе. Основной движу- щей силой в их становлении является естественный отбор. В агроэкосистемах человек создает условия, благоприятные для жизнедеятельности возделываемой культуры, а все другие веды (сорняки, насекомые, вредители и др.) подавляет Таким образом, деятельность человека в агроэкосистемах становится дополни- тельным жестким фактором отбора, При создании агроэхосистэм меняется исходный видовой зосгав растительноядных животных Те животные которые не питаются возделываемыми растениями, а условия их культивиро- вания для них непригодны, исчезают или их популяции пребыва- ют в подавленном состоянии Напротив, те животные, которые в новых условиях находят благоприятные условия, размножаются и могут повреждать культурные растения. Таким образом, смена сообществ в агроэкосистемах происходит при непосредственном участии человека и согласно его целям (например, уничтожение вредных насекомых, мышевидных грызунов и др.). Природные экосистемы — саморегулирующиеся системы, а агроэкосистемы регулируются человеком. В естественных экосистемах основным источником энергии служит Солнце. В агроэкосистемах наряду с солнечной энергией присутствует энергия, привносимая человеком, - вспашка, по- лив, орошение, борьба с вредителями, внесение минеральных удобрений и др. тва морских животных (рыба, креветки, криль, грабы. шш кальмары, осьминоги, акулы, киты, моржи, тюлене, че- репахи, губки и др.) и водорослей, что ведет к опасному сокращена численности видов в отдельных водных экосистемах, к изменению ид структуры. Эти процесс*’ приводя! к потере устой- чивости и разрушению биогеоценозов Кризисное состояние большинства экосистем вызвано фак торами антропогенного воздействия (истребление популяций и видов живых организмов, разрушение биотопов, уничтожение биогеоценозов или замена одного другим и др.). Известны много- численные факты массового размножения различных видов орга- низмов чужеземного происхождения. На своей родине таких вспы- шек численности у этих видов не наблюдается, а в новых районах при отсутствии факторов, одерживающих их рост и развитие, они начинают процветать и размножаться. В результате аборигенные сообщества изменяются, соотношение численности их популяций нарушается, что приводит к упрощению структуры биогеоценоза, к потере его устойчивости и даже к деградации. На зе.^ле особенно важная рель принадлежит лесам. Суммар- ные запасы растительной массы составляю! 82% от всей фито массы земли. Леса выступают мощным фактором регуляции мно- гих процессов в биосфере. Однако уничтожение лесов во многих странах опережает его восстановление Человек должен приостановить исчезновение высокопродук- тигных биогеоценозов, регулирующих многие природные процес- сы э биосфере. В настоящее время уделяется большее внимание не только сохозг»е*гпо или поддержанию устойчивости биогеоценозов, но и восстановлению старых и созданию новых биогеоценозов на раз- рушенных землях. Освоение терриконов (выбросов пустой породы) после углод'.тбычм начинают с поселения бактерия, водорослей, грибое. а затем, по мере накопления гумуса, формируют раститель- ные группировки — сначала простые (из неприхотливых сорняков), затем более сложные сообщества из растений местной флоры 2. Покрытосеменные растения •— господствующая группа растений на Земле. Классы покрытосеменных. Среди гербар- ных экземпляров или живых растений найдите покрытосе- менные, принадлежащие разным классам. По каким призма- мм вы их отличите? В настоящее время господствующее положение на земле а царстве Растения (включает а себя около 350 000 видов) зани- 1Цвегок Число частей цветка крэтно 3, околоцветник чаще простой, часто само-либо ветро- СМТЫЛЯ0МЫ6 Число частей v цветка кратно 4 или 5, околоцветник чаще двойной, час- то насекомоолыля- емые 3. Объясните роль системы органов дыхания а подде- ржании постоянства внутренней среды организма человека. Заболевания органов дыхания. Какие меры профилактики позволят вам защитить себя от заболеваний гриппом, ОРЗ, туберкулезом? Внутренняя среда организма включает в себя кровь, ткане- вую жидкость и лимфу. Она окружает все клетки организма, че- рез нее происходят реакции обмена веществ а органах и тканях. Кровь (за исключением фоветворных органов) непосредственно не соприкасается с клетками. Из плазмы кроен, проникающей сквозь стенки капилляров, образуется тканевая жидкость, окру- жающая асе клетки. Между клетками и тканевой жидкостью пос- тоянно происходит обмен веществами. Часть тканевой жидкости поступает в тонкие слепо, замкнутые капилляры лимфатической системы и с этого момента превращается в лимфу. Так как во внутренней ср^де организма поддерживается постоянство физических и химических свойств, сохраняющееся даже при очень сильных внешних воздействиях на организм, то и все клетки организма существуют в относительно постоянных условиях. Постоянство внутренней среды организма называется гомеостазом. На постоянном уровне в организме поддерживают ся состав и свойства крови и тканевой жедкости. температура тепа; параметры сердечно-сосудистой деятельности и дыхания. Гомеостаз поддерживается сложнейшей кооодиннроваиней ра- ботой нервной и эндокринной систем. Важную роль в поддержании постоянства внутреннем среды организма играет дыхательная система. Ведь именно посродс- TiK№ дыхания ткани получают кислород, являющийся мощным окислителем. В результате окисления органических веществ (гневным образом пищевого происхождения) выделяется энер- гия. запасаемая в виде макроэрги чески к связей АТФ. Затем эта энергия АТФ расходуется на все те многочисленные реакции поддержания гомеостаза, которые протекают в организме. Таким образом, постоянство внутренней среды сохраняется благодаря постоянной работе дыхательной системы.
В естественных биоценозах происходит постоянный круго- ворот веществ, позволяющий долгое время сохранять бгланс питательных элементов, поглощаемые растениями минеральные вещества со временем возвращаются в почву В агроэкосистемах человек постоянно изымает жизненно важные для растений ми- неральные элементы вместе с урожаем. Поэтому продуктивное функционирование агроэкосистем возможно только при внесении минеральных и органических удобрений. Деятельность человека особенно в последнее столетие нача- ла резко менять состояние отдельных экосистем и биосферы в целом, что приводит к разрушению тысячелетиями сложившихся экссистем, исчезновению многих видов растений и животных. Сжигание в огромных количествах органического топлива приво- дит к снижению содержания кислорода и увеличению концентра- ции углекислого газа в атмосфере. Накопление углекислоты вы- зывает парниковый эффект, приводящий к повышению средней температуры у поверхности Земли, что может способствовать расширению площади пустынь, таянию ледников и повышению уровня .Мирового океана В последнее время отмечено ослаб- ление озонного слоя атмосферы из-за оксида азота и фреонов. Разрушение озонного экрана может способствовать повышенному попаданию на поверхность Земли губительных для жизни ультра- фиолетовых лучей. Важную роль в происходящих биосферных процессах игра- ет также разрушение среды обитания многих видов животных и растений: вырубка лессе, распашка степей и др. Следует пони- мать, что экосистемы и биосфера е целом являются настолько тонко сбалансированными системами, что иногда даже слабые воздействия способны нарушить сложившееся в них равнове- сие. Антропогенная смена экосистем самая быстрая. Например, интенсивный выпас скота вздет к распространению непоедаемых и воздухоносные лу^и освободились. После этого следует вду- вать воздух в рот или нос пострадавшего через носовой платок. Желательно обеспечить около 15 таких вдуваний в минуту. Надо следить за тем, чтобы после каждого искусственного «вдоха» труд- ная клетка пострадавшего опускалась. Продолжительность такого «выдоха» должна быть более «вдоха» приблизительно в два раза. Если сердце не бьется, надо ссчетать^тот прием с непрямым мас- сажем сердца. Как его делать? После одного вдувания вездуха в легкие через рот или нос производятся 4-5 быстрых толчкообразных надзали- вания на нижнюю треть грудины Грудину смещают у взрослых на 4-5 см, а у детей младшего возраста — на 1,5-2 см в ритме 80-90 надавливаний в минуту. После 4-5 надавливаний вноль следует вдувать воздух в рот или нос пострадавшего Мары по оживлению можно считать достигшими цели, если у пострадавшего сузились зрачки, порозовела кожа, появился пульс. Оказание первой помощи нельзя прекращать до тех пор. пока че- ловек не станет самостоятельно дышать и придет в сознание, за- тем пострадавшего следует отправить в лечебное учреждение. Если приходится оказывать первую помощь утонувшему, то прежде всего следует как можно быстрее удалить воду из воздухо- носных путей и легких. Дня этого спасатель стоя на одном колене, укладывает пострадавшего себе на бедро так, чтобы его голова и верхняя часть туловища свисали вниз. Далее открывают рот уто- нувшему и, похлопывая его по спине, удаляют воду из дыхателъ- Hfc*x путей. Затем пострадавшего кладут на спину, подложив под спину валик из одежды, и делают ему искусственное дыхание до появления собственного дыхания и возвращения сознания. растений, многолетние травы замещаются на однолетние, корне- -вые системы которых слабее удерживают поч=?у. Почва начинает размываться и сдувается ветром. Так выпасы превращаются в пустоши. Человек издавна оказывал влияние на природу, воздействуя как на отдельные виды растений и животных, <ак и на биогеоцено- зы в целом. Преобразование ландшафтов в города и иные посе- ления. создание сельскохозяйственных угодий и промышленных комплексов охватило уже белее 20% территории суши Усилива- ется загрязнение вод Мирового океана отходами промышленного производства. Производится активное изъятие большого кокичео- Органы дыхания подвержены многим заболеваниям, посхоль^ чйают представители отдела Покрытосеменные (Цветковые). Этот ку через них постоянно а течение всей жизни циркулирует атмос- в отдел насчитывает около 250 000 видов, произрастающих во всех ферный воздух, приносящий с собой охлаждение, возбудителей | климатических зонах и в самых разнообразных условиях. от туцдр болезней, раздражающие и даже ядовитые вещества. I до тропических лесов и ст морских побережий до зон высокогорья. Грипп и острые респираторные заболевания (ОРЗ) вызыва- ются вирусами С мокротой, распространяющейся при кашле или Цветковые составляют основную массу растительного покрова планеты и особенно важны для человека. Практически все кулъ- чкхаинм больного на много метров, эти вирусы попадают в дыха- тельные пути здоровых людей, заражая их. Такие заболевания распространяются очень быстро и страшны осложнениями» кото- рые они вызывают поражая весь организм Несмотря на то что недомогание при гриппе, ОРЗ может быть легким, нужно несколько дней побыть дома, а общаясь с людьми, прикрывать нос и рот по- вязкой из марли, сложенной а несколько слоёв Туберкулезная палочка — бактерия Она распространяется от больного человека к здоровому воздушно-капельным пугем. а также с пылью, через предметы. Туберкулезная палочка долго со- храняется в сирых темных мёстах, но очень быстро погибает под действием ультрафиолетового компонента солнечного света. Та- ким образом, туберкулезом чаще всего заражаются истощенные, ослабленные люди, живущие в антисанитарных условиях. турные растения относятся к этому отделу Покрытосеменные демонстрируют различные жизненные формы: деревья, кустарники, кустарнички, травы. Цветковые рас- тения имеют следующие отличительные особенности, имеется цветок — видоизмененный побег, в котором идут процессы беспо- лого и полового размножения, семена развиваются внутри ппода» который защищает их от неблагоприятных воздействий и способс- твует распространению, оплодотворение двойное, ткани высоко дифференцированы, проводящая система достигает вершины своего развития — формируется сосудистая система. Отдел делится на два класса. Однодольные и Двудольные. В свою очередь классы подразделяются на семейства. Семейства подразделяются на роды, а роды на виды В таблице приведены отличительные особенности того или иного класса Покрытосеменных растений. i Класс Однодольные Класс Двудольные |Семя Состоит из одной се- Имеет две семядоли м ядоли Корневая система Мочковатая Стержневая Листья Простые с дуговым или Простые или слож- параллельным жилко- ные. обычно с сет- ванием, цеяьнокрай- чатым жилкованием, нив, часто сидячие или как черешковые, влагалищные так и сидячие^ края листовой пластины различные Стебель Камбий пучками или Камбий сплошной, отсутствует. поэтому поэтому много дре- дрееовидныв фермы всеедных форм редки. Нет ясно диф- Кора и сердцевина ференци ров энной коры хорошо дифферен- и сердцевины цироеаны
1. Экологические проблемы, их влияние на жизнь человека (парниковый эффект, вырубка лесов, кислотные дожди и другие загрязнения окружающей среды) Экологические проблемы—это изменения природной среды е результате антропогенных воздействий, ведущие к нарушению структуры и функционирования природных сис- тем и как следствие этого приводящие к негативным соци- альным. экономическим и иным последствиям На всех стадиях своего развития человек был тесно свя- зан с окружающим миром. Эти взаимоотношения никогда не были безоблачными Но с тех пор, как появилось высокоиндустриальное об- щество, опасное вмешательство человека в природу резко усилилось, расширился объём этого вмешательства и сей- час грозит стать глобальной опасностью для человечества К глобальным экологическим проблемам относятся гло- бальное изменение климата, обезлесение опустынивание, деградация почв истощенна озонового слоя, загрязнение атмосферы и гидросферы и т.д Наиболее масштабным и значительным является хи- мическое загрязнение окружающей среды котрое ставит под угрозу существование растительного и животного мира, жизнь и здоровье людей Например загрязнения воздуха кислотными оксидам» (обычно - оксидами серы, оксидами азота) привали к появлению кислотных дождей, отравляю- щих почву и водоемы, убящих леса Эти загрязнения пе- реносятся на большие расстояния воздушными массами и вместе с осадками выпадают далеко от непосредственных источников загрязнения Кроме того в результате человеческой деятельности в атмосферу попадают СО7 и другие парниковые газы, на- пример метан, закись азота и целый ряд хлорсодержащих веществ. Увеличение концентрации этих газов приводит к разогреву нижних слоев атмосферы л поверхности земли. Любое изменение в способности Земли отражать и погло- Классификация покрытосеменных Все пок- огх рытосеменные растения относятся к царству Рао тения —» подцр.рству Высшие растения —» отделу Покрытосеменные растения В отделе Покрытосеменные растения выделяют два класса: Двудольные и Однодоль- ные Классы делят на порядки (например порядок Розоц- ветные в классе Двудольные), порядки — на семейства (на- пример. семейство Крестоцветные в порядке Каперсовые и т.д). Семейства делят на роды, а роды — на виды. Положение ландыша майского а современной класси- фикации: Отдел Покрытосеменные, Класс Однодольные. Порядок Лилейные. Семейство Спаржевые, Род Ландыш, Вцц Ландыш майский 3. Используя знания об иммунитете, объясните, с какой целью человеку делают прививки и вводят сы- воротки. Как можно повысить защитные свойства орга- низма? Защитить себя от ВИЧ-инфекции и заболевания СПИДом? Под иммунитетом понимают способность организма со- противляться инфекциям и чужеродным агентам. Различа- ют естественный иммунитет: врожденный и приобретенный, а также искусственный: активный и пассивный. Естественный врожденный иммунитет передается орга- низму с генетическим материалом от предков. Естествен- ный приобретенный иммунитет возникает в том случае, когда организм сам выработал антитела к какому-либо ан- тигену, например переболев корью, оспой и т.д., и сохранил память о структуре этого антигена. Прививки проводятся в целях создания активного имму- нитета или кратковременной защиты от возбудителя или его токсинов (пассивной иммунитет). Для создания активного иммунитета в организм человека вводят вакцины, содер- жащие убитых либо ослабленных и не вызывающих забо- левание возбудителей, а ответ на введение которых выра- батываются антитела. Активный иммунитет возникает через 1-3 недели после завершения иммунизации и сохраняется месяцами, даже годами Прививки с целью получения ак- и делится на дее большие группы: подцарства OQ ’ — низшие растения (водоросли) и высшие рас- *zO тения. С момента возникновения жизни на Земле прошло око- I до 3,5-4 млрд лет Примерно 2 млрд, лет назад сформи- I ровалась атмосфера, подобная современной Благодаря • этому появилась возможность для возникновения и интен- сивной эволюции аэробных организмов В течение длительного периода, эукариоты были пред- ставлены только одноклеточными формами. В протерозой- ской эре (ее возраст примерно 2600 млн. лет) господство- вали многоклеточные зеленые и красные водоросли — это низшие растения, тело которых — таллом — не расчлене- но на отделы и не имеет специальных тканей, среди них. вероятно, встречались как свободно плавающие, так и прикрепленные ко дну формы Первые наземные высшие (сосудистые) растения — риниофиты (или псилофиты) появились значительно позже, они известны с силурийского периода палеозоя (440-410 млн лет). Выходу . .астений на сушу способство- вал важный ароморфоз — образование тканей и органов, что имоло решающее значение в эволюции растительного мира Псилофиты уже имели побеги но у них еще не было листьев и корней Размножались они спорами и вали на- земный или полуводный образ жизни Начиная с кембрийского периода, за короткий проме- жуток времени, около 50 млн. пет. наблюдалось бурное развитие жизни: от первых наземных сосудистых растений в силуре до семенных папоротников в карбоне В девон- ском периоде палеозоя (около 350 млн лет) появились моховидные и папоротникообразные (плауны, хвощи, папоротники) — высшие споровые растения У мхов поя- вились стебли и листья (выросты стебля), однако корней еще нет, функцию корней выполняют ризоиды — корне- образные отростки от стебля. В цикле развития мхов пре- обладает гаплоидное поколение (гаметофит) - это само растение мха. Диплоидное поколение (спорофит) у них не способно х самостоятельному существованию и питается Билет 14 40 1. Биосфера — глобальная экосистема, ее границы. Живое вещество биосферы. Роль человека в сохранении биоразнообразия В процессе эволюции на Земле образовалась особая оболочка, состав, структура и обмен энергии которой опре- деляются деятельностью живых организмов - биосфера - глобальная экосистема, образованная совокупностью всех биогеоценозов планеты По В.И. Вернадскому, биосфера — это ге части земных оболочек, которые на протяжении геологической истории Земли подвергались влиянию живых организмов и сейчас несут следы их жизнедеятельности Биосфера расположена в пространстве от верхних слоев атмосферы (20-25 км) до 2-3 км ниже уровня суши и 1-2 км ниже дна океана, таким образом, она охватывает нижнюю часть атмосферы — тропосферу, верхнюю часть литосферы и всю гидросферу. Верхний предел жизни био- сферы ограничен интенсивной концентрацией ультрафио- летовых лучей; нижний высокой температурой земных недр (свыше 100 °C). Совокупность всех живых организмов (микроорганиз- мов, грибов, растений, животных) составляет живое ее щество или биомассу планеты. Живое вещество — это, по определению Вернадского, главное вещество биосферы. В пределах границ биосферы живое вещество распре- делено очень неравномерно. В высоких слоях атмосферы, в глубине гидросферы и литосферы живые организмы встречаются редко Жизнь главным образом сосредоточена на границе этих трех сред. Биомасса организмов, обитаю- щих на суше, на 99,2% представлена растениями и только 0,8% составляют грибы, животные и микроорганизмы. В Мировом океане это соотношение меняется, на долю рас- тений приходится 6.3% биомассы, а на долю животных и микроорганизмов — 93,7%. В биосфере живое вещество выполняет ряд важнейших функций: газовую, окислительно-восстановительную и кон- центрационную
за счет гаметофита. У папоротникообразных появились корни, в цикле их развития преобладает спорофит (само растение), а гаметофит представлен заростком — это ма- ленькая сердцевидная пластинка у папоротников или клу- бенек у плаунов и хвощей. В древности это были огромные древовидные растения. Размножение у высших споровых невозможно без воды, т.к. подвижные мужские гаметы — сперматозоиды — движутся к яйцеклеткам в капельках вады. И это приводит к тому, что эти растения могут жить только там. где есть достаточное количество веды для раз- множения. В геологическом прошлом Земли процветание этих видов было тогда, когда климат был очень влажный, поэтому их расцвет пришелся на каменноугольный период. В карбоне (каменноугольном периоде) появились семен- ные папоротники, от которых в дальнейшем, вероятно, про- изошли голосеменные растения, и именно они образовали залежи каменного угля, которыми мы до сих пор пользу- емся. Но вскоре климат резко изменился, и этй растения Стели вымирать. На смену им пришли другие растения, и эти растения должны были научиться не использовать воду для оГцюдотворения. Такими растениями стали семенные: гало и Цркрытосеменные В пермском периоде палеозоя (250 млн. лет назад) поя- вились древние голосеменные растения Голосеменные от- носятся к высшим семенным растениям. Размножаются они семенами, т.е их размножение уже не зависит от воды. На смену голосеменным в меловом периоде (около 130 млн. лет назад) в результате целого ряда ароморфоэов пришли покрытосеменные растения. У покрытосеменных растений появился цветок - видоизмененный укоро- ченный побег, приспособленный для образования спор и гамет Семена покрытосеменных растений защищены околоплодником, который способствует их сохранению и распространению. Эволюция покрытосеменных растений шла очень быстро и интенсивно. В результате покрытосе- менные получили широкое распространение и в настоящее время представляют самую обширную и процветающую группу растений. Газовая функция состоит а выделении и поглощении мв живыми организмами. С газовой функцией живого тесно связана окислитель- но-восстаноаительная функция. Превращение веществ и туберкулеза, столбняка, полиомиелита; при опасности воз- энергии в живых организмах представляет собой цепь окис- лительно-восстановительных реакций: -это процессы фото- синтеза хемосинтеза, дыхания. Концентрационная функция живого заключается в способ- ности живых организмов накапливать в своих телах различные химические элементы в воде органических и неорганических соединений. Живые организмы обеспечивают интенсивную миграцию элементов (железа, марганца, серы, фосфора и др ). Б результате деятельности живого вещества на Земле об- разовались залежи органоминерального топлива и почвы. Человечество представляет собой небольшую биомассу в биосфере, но при этом оказывает на нее грандиозное воз- действие И сейчас наступил период, коща человек должен планировать свою деятельность так, чтобы она не нарушала сложившиеся в этой гигантской системе закономерности, не способствовала сокращению биомассы и биоразнообразия Ведь разнообразие природных сообществ обеспечивает ус- тойчивость в функционировании биосферы. Для сохранения видовою разнообразия необходимо сохранить ненарушенные участки природных сообществ, при чем эти участки должны быть значительными по площади, примером служат биосфер- ные заповедники, где представлены основные сообщества и в то же время запрещена любая хозяйственная деятельность, а вокруг созданы специальные охранные зоны. 2. Приемы выращивания культурных растений, их научное обоснование. Объясните, почему минеральные удобрения необходимо вносить строго по норме и не хранить под открытым небом Культурные растения — виды и сорта растений, воз- делываемые человеком для получения: продуктов питания, лекарств сырья для промышленности; кормов, а также в деко- ративных целях и др Культурные растения произошли от диких предков путем гибридизации и селекции Часто свойства культурных расте- ать тепло, в итоге приведет к изменению температуры атмосферы и мировых океанов. В последние десятилетия обнаружена еще одна эколо- гическая опасность — разрушение озонового слоя стратос- феры. особенно над Северным и Южным полюсами, что привело к образованию так называемых озоновых дыр и как следствие этого — к разогреву поверхности Земли и изме- нению температурного режима, режима ветроз и дождей и повышению уровня моря Причина разрушения озонового слоя — резко возросшее производство и использование фреонов (фтор и хлорсодержащих производных углеводо- родов). Угрожающий характер принимает вырубка лесов. Еже- годно с лица Земли исчезает более 11 млн га лесов, и в пер- вую очередь тропических — «легких планеты» что в 10 раз превышает масштабы лесовосстановления Все это ведет к уничтожению уникального генофонда тропических лесов, нарушению водного режима огромных районов, снижению их роли как «легких планеты» Параллельно одет процесс опустынивания. Он ежегодно изымает из сельскохозяйс- твенного производства около 6 млн га земель. he вызывает сомнений и значение химического загряз- нения почвы пестицидами и ее повышенная кислотность, ведущая к распаду экосистемы. Экопогтмеские проблемы не имеют национальности и за- трагивают в равной степени все страны Поэтому они могут быть решены только при широком международном сотрудни- честве и только в том случае когда каждый из нас осознает свою ответственность за сохранность окружающего мира. |2. Усложнение растений в процессе эволюции, клас- сификация покрытосеменных. Определите место вида ландыша майского в системе эволюции растительного мира (отдел, класс, семейство, род) Большинство растений являются автотрофными орга- |ниэмами. Для жизнедеятельности им необходимы только неорганические соединения и солнечная энергия. Царство Растения включает в себя приблизительно 350 000 видов ивного иммунитета проводят в плановом порядке и по эли* демическим показателям. К плановым прививкам относятся прививки против детских инфекций (корь, коклюш и др.), никновения какого-либо заболевания (гриппа и др.) и тд. Для создания пассивного иммунитета в организм че- ловека вводят сыворотки, содержащие готовые антитела от переболевшего животного или другого человека. Такие прививки проводятся в тех случаях, когда нужно быстро повысить защитные функции организма или ослабить тя- жесть течения начавшейся болезни. Иммунные сыворотки обычно используют для защиты людей, бывших в контакте с заразными больными. Этот иммунитет самый нестойкий и сохраняется всего несколько недель. Первые признаки снижения иммунной активности ор- ганизма — быстрая утомляемость, хроническая усталость, сонливость или, наоборот, бессонница, головная боль, ло- мота в мышцах и суставах. Следующий этап — бесконечные простудные заболевания. Последняя стадия — целый набор хронических болезней и осложнений Повышение защитных свойств организма включает в себя оптимальный режим раз- данных водов деятельности и отдыха, рациональное питание, оптимальную двигательную активность, физическую нагрузку, закаливание, собтодение личной гигиены, медицинскую ак- тивность и постоянное слежение за собственным здоровьем. Одним из самых страшных заболеваний современности является СПИД—синдром приобретенного иммунодефицита человека. Возбудитель СПИДа — вирус иммунодефицита че- ловека (ВИЧ). Передается СПИД от человека к человеку при переливании зараженной крови, половым путем, ог матери к ребенку во время родов, при пересадке донорских органов. Очень часто заражение происходит при многократном ис- пользовании одноразовых шприцов. К сожалению, вакцину от СПИДа до сих создать не удалось. Однако профилактика ВИЧ-инфекции проста и доступна каждому — санитарное просвещение, контроль за донорской кровью, безопасная половая жизнь. правильное пользование одноразовыми ме- дицинскими инструментами, борьба с наркоманиями.
» ний настолько изменяются в ходе селекции, что они л -в не способны жить в естественных сообществах, тс А Считается, что в культуру вовлечено около 2500 ви- 1ДО8, большинство из которых относится к покрытосеменным. Культурные растения развиваются под контролем чело- века. Огромное значение в этом отношении имеет селекция. Большинство культурных растений полиплоиды, получа- емы в первую очередь путем искусственного мутагенеза, к I примеру в результате использования колхицина. Колхицин разрушает веретено деления, в результате чего образуются клетки, набор хромосом которых увеличен кратно гаплоид- ному набору — до 4 п, 6 п, и т.п. Такие гибриды отличаются высокой урожайностью. Сейчас в мире культивируют более 1 250 сортов сельскохозяйственных растений, созданных при помощи физического и химического мутагенеза Это сорта кукурузы, ячменя, сои, риса, томатов, подсолнечника, хлоп- чатника, декоративных растений. Разведение культурных растений происходит, как прави- |ло, в искусственно создаваемых человеком биогеоценозах, называемых агроценозами, которые создаются путем посева или посадки и дальнейшего культивирования возделываемых растений. При этом в агроценозэх ослаблено дейстзие естес- твенного отбора и действует в основном искусственный отбор, I направленный на максимальную продуктивность растений, нужных человеку, а не тех, которые лучше приспособлены к ок- ружающим условиям. Такие сообщества регулируются и под- держиваются человеком. Задачей такой регуляции является повышение продуктивности агроценоза Для этого орошаются засушливые и осушаются переувлажнегжые земли, уничто- жаются сорняки и поедающие урсокай животные, вносятся удобрения. Все это создает преимущества для культивируе- мых растений. Однако собирая урожай, человек изымает из агроценозоа большую часть продукции, которая из-за этого не I поступает в цели питания. В результате этого почва обедняет- ся минеральными веществами, необходимыми для жизнеде- ятельности растений. Следовательно, снова необходимо вме- шательство человека в виде внесения удобрений. При этом необходимо читывать, что растения поглощают питательные из почвы комплексно. Колмество одного эле Билет 15 1. Круговорот веществ и превращение энергии е мужчин, яичники у женщин), к временным железам I внутренней секреции относятся желтое тело у жен- лж аг щин и плацента. Все железы внутренней секреции связаны мехщу собой и представляют единую систему, в I которой ведущая роль принадлежит гипофизу (а он в свою I очередь связан с центральной нервной системой). I Нарушение деятельности желез внутренней секреции сопровождается изменениями во всем организме. Повы- шение деятельности той или иной железы (гиперфункция) I или, наоборот, ее понижение (гипофункция) могут вызвать I тяжёлые заболевания и даже смерть человека. I Щитозидная железа расположена на передней стенке гортани, состоит из двух долей и перешейка, имеет массу от 25 до 40 г. Гормоны щитовидной железы тироксин (тетрайод- I тиронин) и трийодтиронин выполняют ряд функций. Bo-пер- J вых, они являются программирующими, участвуя, например, I в половом созревании различных животных и человека. Во- вторых, зги гормоны усиливают обмен веществ, стимулируя клеточное дыхание, повышают секрецию соматотропного гор- мона гипофиза В-третьих, гормоны щитовидной железы уси- ливают продукцию тепла организмом — термогенез. Забопе- еания, связанные с нарушениями деятельности щитовидной железы, могут еоэнюсать не только при изменениях в самой железе, но и при нехватке йода в организме, и тд. При сни- жении функции щитовидной железы в детстве развивается кретинизм, характеризующийся торможением в развитии всех систем организма, малым ростом, слабоумием. У взрослого человека при нехватке гормонов щитовидной железы возни- кает мичседэма, при которой набпгздаются отеки, слабоумие, понижение иммунитета, слабость. Тканное заболевание хо- рошо поддается лечению гормонами щитовидной железы, вводимыми извне. При гиперфункции щитовидной железы возникает базедова болезнь, при которой резко возрастают возбудимость, обмен веществ, частота сердечных сокраще- ний, характерны пучеглазие (экзофтальм) и потеря веса. В тех географических эонах, где вода содержит мало йода (обычно это происходит в горах) у населения часто наблюдается зоб —заболевание, при катодом секретирующая ткань щитовид- ной железы разрастается. В таких районах потребление йода 43 экосистеме. Роль производителей, потребителей м разруши- телей органических веществ е природе В биосфера совершаются постоянный круговорот вещаете, трансформация солнечной анергии. Деятельность живых организмов является основой, обеспе- чивающвй круговорот веществ в одирзде. Ежегодная продукция э&бого вещества в биосфере составляет около 232 млрд, тож сухого органического вещества. Оно постоянно преобразуется и разлагается, поставляя вещества м энергию, необходимые для обмена еещвсте всех живых организмов. Круговорот химических элементов в биосфере представляет собой процессы превращения и перемещения вещества в природе. Среди всех элементов в наибольшей степени зависит от де- ятельности живых организмов круговорот углерода. Растительный покров земного шара—бактерии-фотосинтетики—извлекают угле- род из углекислого газа атмосферы и гидросферы и включают в со- став органических веществ. Вое живые существа дышат, в результа- те этого процесса углерод, находящийся в органических веществах, в ведэ углекислого газа вновь поступает в атмосферу. Также угле- кислый газ образуется при минерализации органического вещест- ва микроорганизмами В живом веществе процессы ассимиляции углерода и его выделение при дыхании практически уравновешены. Только около 1% углерода откладывается в веде торфа, те. изы- мается из круговорота. 8 гидросфере углерод содержится в рас- творенном виде (углекислый газ. угольная кислота, ионы угольной кислоты). Здесь его залась, значительно больше, чем я атмосфере. Углерод гидросферы также используется живыми организмами в процессе фотосинтеза и для построения известковых скелетов (губ- ки, кишечнополостные, моллюски и др.). Между Мировым океаном и гидросферой постоянно происходит обмен углеродом, причем в океане значительное количество углерода изымается из круговоро- та и откладывается в виде малорастворимых карбонатов. В атмосферу углерод также поступает в результате хозяйствен- ной деятельности челоэека: при сжигании органоминерального топ- лива — утя, газа, нефти и продуктов ее переработки и тщ. Данные энергетические ресурсы образовались в результате деятельности живых организмов в древние геологические эпохи. Огромные запасы углерода содержатся в горных осадочных породах — сланцах, карбонатах кальция и магния. Поступление углерода в атмосферу из этих пород зависит от геохимических процессов (выветривание, геоморфизм горных пород) и вулкани- ческой деятельности. две важные особенности. жесткую и сухую кожу из чешуек — это позволяет уменьшить потери воды при испарении с ее поверхности и способность откладывать на суше яйца в плотной оболочке, которые не боятся высыхания. Вылугасшийся детеныш выглядит как уменьшенная копия своих родителей. Молодые животные сразу же приступают к самостоятельному литанию и продолжают развитие уже в среде обитания взрослых особей. Кроме яйцекладущих, существуют яй- цвживододягдее и живородящие веды. Дышат пресмыкающиеся только через легкие, у них форми- руется грудная клетка (за исключением змей), кожа в результате орсгоеевания утрачивает дыхательную функцию. Сердце у пре- смыкающихся так же, как у земноводных, включает в себя три камеры: два предсердия и один желудочек. Однако в желудочке имеется неполная перегородка, которая затрудняет смешивание артериальной крови (идущей ко всем органам и тканям) с веноз- ной (направляющейся в легкие). Таким образом, в тело рептилий поступает кровь, богатая кислородом. Но их температура тела зависит от температуры окружающей среды, т.е. все пресмыкаю- щиеся — холоднокровные животные. По сравнению с земноводными у пресмыкающихся значи- тельно увеличился головной мозг, особенно возросли объемы мозжечка и больших полушарий — появилась кора. У пресмыкающихся лучше, чем у земноводных, развит шей- ный отдел позвоночника, что обеспечивает хорошую подвижность головы. Да и весь позвоненния гораздо более подвижен, чем у амфибий. 8 ложах осуществляется механизм обратного всасывания воды, поэтому рептилии экономят воду при выделении, Таше качества позволили пресмыкающимся расселяться по суше вне зависимости от близости водоемов. Древнейшие пресмыкающиеся появились на Земле ещб в каменноугольном периоде палеозойской эры. А затем господс- твовали на нашей планете е течение всей мезозойской эры. Многочисленные отреды динозавров, водных и летающих ящеров завоевали тогда не только сушу, но и море и воздух. Ихтиозавры внешне напоминали современных зубатых китов. Как и киты, они утратили зддниэ конечности, но приобрели вертикальный, как у рыб, хвостовой плавник. Поскольку они утратили способность к выходу на сушу, то приобрели живорождение. К водным животным Принадлежали и плезиозавры. Эти крупные пресмыкающиеся (до 15 м) имели бочкообразное туловище, мощные передние и адние
населением должно быть повышенным, что может быть обес- печено, например, продажей поваренной соли с обязательны- ми небольшими добавками хлористого йода. Надпочечники — небольшие парные железы, располо- женные на верхних полюсах почек и состоящие из двух слоев: коркового и мозгового. Клетки наружного, коркового, слоя вы- рабатывают: 1) глюкокортикоиды (кортизол и др.) — регулиру- ют углеводный и жировой обмен, также обладают противовос- палительным и антиаллергическим действием: 2) минерало- кортикоиды (альдостерон и др.) — регулируют водно-солевой обмен. Кроме того, кора надпочечников выделяет активные вещества (андрогены, эстрогены). —- предшественники поло- вых гормонов, участвующие в формировании вторичных поло- вых признаков в качестве программирующих гормонов. При гипофункции коры надпочечников возникает аддисоно- ва болезнь (бронзовая болезнь), для которой характерны нару- шения углеводного обмена — понижается содержание сахара в крови и гликогена в печени и мышцах. При этом заболевании кожа приобретает бронзовую окраску, бальной худеет, теряет аппетит, у него понижается содержание сахара в крови, падает кровяное давление, иногда наступает смерть. Опухоль коры надпочечников вызывает усиленное образование гормонов, приводящее к различным изменениям в организме, в том числе в половой сфере (у женщин грубеет голос, появляются борода и другие вторичные половые признаки). Мозговой слой надпочечников вырабатывает адреналин и норадреналин и функционально входит в единую регу- лятооную систему с симпатическим отделом вегетативной нервной системы. То есть служат для обеспечения реакции организма на экстремальные воздействия или реакции на стресс конечности, превращенные в ласты и длинную шею с пален головкой. Наиболее многочисленной и разнообразной группой древних пресмыкающихся были динозавры В эту группу входили как мелкие животные (размером с кошку и мельче) так и гиганты 30-метроеой длины и массой 40-50 т. Они были представлены как югщниками, так и травоядными животными, могли передвигаться на четырех конечностях или только на двух задних конечностях. Сов- ременная классификация подразделяет динозавров на две группы —- ящеротаэовых и птицетаэоеых Наиболее яркие представители ящеротаэовых — бронтозавр и диплодок. К птицетаэовым относят игуанодона, стегозавра с двумя радами костных треугольных плас- тин на спине и трицератопса с одним рогом на конце морды и двумя — над глазами Своеобразную группу составляют летучие ящеры — птерозавры, которые мсти летать с помощью большой кожистой перепоккм, натянутой между передними и задними конечностями. В | торфе и др. отложениях мезозойского периода найдены остатки ерхеолтерикса. совмещающего признаки рептилий и птиц. Расцвет пресмыкающихся пришелся на конец триасового и юр- ский период. К концу мелового периода мезозойской эры, пример- но 70 млн. лет назад, основные группы древних пресмыкающихся вымерли. Что послужило причиной этому, точно не известно. В то время на смену жаркому климату пришел более холодный. При- чина такого резкого изменения климата в конце мезозоя до сих пор точно не известна. Возможно, оно было вызвано падением гигантского метеорита в районе Мексиканского залива или взры- вом крупного вулкана. В то же время вымирание пресмыкающихся совпало по времени с расцветом птиц и млекопитающих. Эти жи- вотные имеют четырехкамерное сердце, более сложное строение головного мозга и постоянную температуру тела — все это обес- печивало им большую независимость от изменяющихся клима- тических условий, и, широко распространяясь на Земле, птицы и млекопитающие стали вытеснять рептилий. Возможно, несколько неблагоприятных для динозавров факторов проявились тогда од- новременно. наступившее снижение процессов жизнедеятельнос- ти пресмыкающихся под воздействием резкого изменения климата привело к ослаблению их конкурентной борьбы с появившимися и быстро прогрессировавшими млекопитающими. 8 настоящее время на Земле существуют представители сле- дующих отрядов пресмыкающихся. Отрад клювоголовые. К ним относится один, самый древний вад: рептилий на Земле • гаттерия. Она обитает на островах вблизи Новой Зеландии. в почва может повлиять на потребление других элементов (увеличить или уменьшить его). Например: избыток калия, маг- ния или бора вызывает недостаток кальция в обмене веществ растения, а излишнее известкование может привести к нару- шению потребления магния. Наилучший способ удобрять поч- ву — это как можно ближе придерживаться природных процес- сов и естественного порядка вещей. А на сегодняшний день наиболее близким к ним является приготовление компоста и биогумуса. В этом случае вместе с органическими удобрени- ями (компостом, биогумусом) в почву одновременно вносятся и черви, и бактерии. Однако в ряде случаев без дополнитель- ного внесения минеральных удобрений не обойтись. При этом следует соблюдать правила хранения удобрений. Так хране- ние минеральных удобрений на открытых, необорудованных площадках приводит к значительным их потерям (до 10-15%) и к ухудшению их качества: отсыреванию, слеживанию, сниже- нию содержания в них питательных веществ. 3. Раскройте роль желез внутренней секреции в организме человека. К чему приводят нарушения в де- ятельности эндокринной системы (щитовидной железы и надпочечников)? Желозами внутренней секреции, или эндокринными, на- зывают те железы, которые не имеют выводящих протоков и выделяют физиологически активные вещества (гормоны) непосредственно во внутреннюю среду организма — кровь. Вместе с нервной эндокринная система обеспечивает при- способление организма к условиям внешней среды. Одни гормоны оказывают непосредственное регулятор- ное действие на какой-то орган, а другие обладают програм- мирующим эффектом, т.е. в определенный момент изменя- ют клетки каких-либо тканей на все последующее время их жизни. Гормоны оказывают возбуждающее или угнетающее влияние на деятельность различных систем органов. К железам внутренней секреции относятся: нижний при- даток мозга (гипофиз), верхний придаток мозга (эпифиз), щитовидная железа, околощитовидные железы, вилочковая железа, островковая часть поджелудочной железы, надпо- чечники и внутрисекреторная часть половых желез (яичко у Между органическим и неорганическим веществом на Земле существуют неразрывная геохимическая связь, постоянный круго- ворот веществ и превращение энергии. Энергетический баланс Земли слагается из разных источни- ков. Главнейшие из них — солнечная и радиоактивная энергия. Солнечная энергия аккумулируется зелеными растениями и поступает с ними в другие организмы. Таким образом, энергия излучения Солнце в биогеоценозе преобразуется в различные формы, в энергию химических связей, в механическую, и. нако- нец. во внутреннюю. Нараду с фотосинтезом на Земле происходит почти равное ему по масштабу окисление органических веществ в результате дыхания, брожения и гниения с выделением теплоты, воды и углекислого газа. Частично энергия Солнца консервирова- лась в земной коре в остатках организмов: каменной угле, нефти. По роду питания и использования энергии различают следу- ющие организмы. Продуценты — зеленые растения и бактерии — фото- и хе- мосинтетики — используют в питании простые неорганические вещества благодаря способности фиксировать энергию Солнца или использовать энергию, полученную при окислении неоргани- ческих соединений. Такие организмы называют самопитающими- ся. или продуцентами (производителями). Они занимают первый трофический уровень и являются важнейшей частью сообщества, потому что практичесю. есе остальные организмы, входящие в его состав, прямо или косвенно зависят от снабжения веществом и энергией, запасенными. Консументы — потребители — живут за счет веществ, со- зданных продуцентами, тс есть питаются готовыми органическими веществами. Редуценты, или разлагатели—это организмы, разлагающих мертвое органическое вещество до минеральных соединений. К ним относятся бактерии, грибы, простейшие и многие многокле- точные животные, например, дождевые черви. 2. Многообразие пресмыкающихся, их приспособленность к наземному образу жизни. Объясните, почему они утратили свое господствующее положение на Земле. Назовите вымер- ших пресмыкающихся, обоснуйте причины их вымирания Пресмыкающиеся — первые позвоночные животные, полно- стью перешедшие к обитанию на суше и утратившие связь с водой. В ходе приспособления к наземному образу жизни пресмыкающиеся
Отрад чешуйчатые. К ним относятся ящерицы и л ж» змеи. У всех — на теле роговая чешуя. Кожа периоди- 40 чески сбрасывается при линьке. У ящериц — веки под- вижные, а у змеи — прозрачные веки срослись. Некоторые змеи вторично перешли к водному образу жизни, однако размножаются они всеща на суше. Отрад черепахи. У них уплощенные ребра вместе с орого- eeeBjMMM пластинами кожи превратились в панцирь, слившийся с позвоночником Некоторые виды черепах живут в море, однако и они размножаются только на суше. Отряд фокэдилы Крокодилы считаются самыми сложнооргани- мванными пресмыкающимися Живут они в воде, на сушу выходят редю. Хищники, Размножаются каки все рептилии, — на суше. 3. Дайте научное обоснование факторов, сохраняющих и разрушающих здоровье человека. Вредные и полезные привычки, их влияние на состояние здоровья. Объясните, почему в последнее время становится престижным вести По определению Всемирной организации по охране здоровья м жизнедеятельности человека, «здоровье человека — состояние полного физического. духовного и социального благополучия, а не только отсутствие болезней и физических дефектов». Соответс- твенно факторы способствующие поддержанию здоровья отно- сятся к полезным, а вредящие — к вредным. В основе большинства заболеваний человека лежит наруше- ние обмена веществ, связанное в первую очередь с неправиль- ным образом жизни и невниманием к самому себе. 8 современном мире одной из главных проблем большинства развитых стран является ожирение а основе которого лежит гиподинамия — по- ниженная физическая активность, малая подвижность и употреб- ление в пищу большого количества высококалорийных продуктов. При этом резко возрастает нагрузка на сердце, повышается дав- ление крови, возникают гормональные нарушения, происходит поражение суставов, и кд. Люди. страдающие ожирениэм, живут гораздо меньше, чем те, у кого масса тела в норме. Постоянной составляющей кашей жизни являются стрессы — состояния напряжения, возникающие в организме человека под действием сильных внешних воздействий, например физических нагрузок или сильных эмоций. Стресс необходим в норме, так как позволяет преодолевать трудности, выпавшие на долю человека, Однако сильный и особенно длительный стресс может привести к истощению сил человека и нарушениям обмена веществ. возвратного тифа, воспаления мозга человека (энцефалите) _ и некоторых эабопеваю!й жмвопш. например бруцеллеза. К Л J Примеру, вирус, являющийся причиной энцвфалитя обитает в теле «опытных, не вызывая у тем заболевания Клещи (собачьи и таеж- ные) передают возбудителя от ммеотного к животному и следовательно, очаги энцефалита постоянно существуют в природе. Если зараженный вируса солооеождаатся воспалением нервной системы, подъемом темпа- регуры слабостью, а в тяжелых случаях — бродом и судорогами. Чтобы и тщательно осматривать одежду и поверхность теля Меры профилактики паразитарных болезней просты — прежде всего ©эбмодение правил личной гигиены и правильного приготовления пищи мытье рук а также овощей и фруктов борьбе с мухами: сырую воду нельзя лить ни в коем случае, в мясо и рыба должны быть хороша Прожарены или проварены. Кроме того, к мерам профилактики относят- ся уничтожение возбудителей предупреждение заболеваний в районах возможного заражения путям предварительной вакцинации (в районах с высоким риском заражения энцефалитом), приема соответствующих лекарственных препаратов (к примеру, противомалярийных); ислользо- 3. Используя знания о составе и группах адови. дайте научное обоснование значения переливания крови, ее свертывания, Почему яри взятии проб кроом на анализ следует пользоваться однораэо- Кровь — это жидкая соединительная тканы Она состоит из плазмы и форменных элементов Плазма—-это жидкое межклеточное вещество, форменные элементы — это клетки крови. Плазма составляет 50-60% объема крови и на 90% состоит из воды Остагъное — это органические (окопа 9,1%) и неорганические (около 0,9%) вещества плазмы. К орга- ническим веществам относятся белки (альбумин гамма-глобулин, фиб- риноген и др ), жиры, глюкоза мочевина. Благодаря наличию в плазме белка фибрмюгена кровь способна к свертыванию — важной защитной реакции, спасающей организм от кровопотери К форменным элементам относятся клетки фовм эритроциты лейкоциты, тромбациты. Эритроциты — это красные кровяные клетки; у млекопитающих и человека они не содержат ядра. Б 1 мм1 крови их со- держимся 4-4» млн. Выполняют дыхательную функцию — транспортируют кислород и частично углекислый газ, Лейкоциты — это бесцветные клетки. Они содержат ядра и по раз- меру больше эритроцитов. В1 мм1 содержится 5-8 тыс. лейкоцитоз. Лей- коциты делятся на нейтрофилы, эозинофилы, базофилы, лимфоциты и моноциты. Нейтрофилы, моноциты и эозинофилы обладают наибольшей способностью к фагоцитозу, обеслеыпают клеточный иммунитет. Лимфо- 1*пы обеспечивают гуморальный иммунитет Кроме того, лейкоциты иг- 1. Химический состав клетки. Роль воды и мине- ральных веществ в жизни клетки и организма В клетках живых организмов встречается около 90 различных хи- мических элементов. Около 98% приходится на долю всего четырех элементов, которые называют органогенными —• О. С. Н» N. На долю еще восьми элементов приходится 1.8% массы клетки — это макрозг» менты: к ним относят серу, фосфор, хлор, кальций, калий, натрий, маг- ний и железо. Их содержание в клетке исчисляется десятыми и сотыми долями процента. Микроэлементы: Zn. Си, Со. J. F, Мл, Вг. Со и тд. со- держатся в клетках совсем в малых количествах — от 0,0003-0.0001 %. Все остальные химические элементы, составляющие в сумме менее 0,001%. относят к ультремнкроэлэмснтам: Au. Ад. Нд и др. , К несрганичесхим соединениям клетки относятся вода и различные соли. В среднем в клетка содержится 80% воды: в клетках эмбриона воды 95%, в клетках старых организмов — 60%, т.е. количество воды зависит от интенсивности обмена веществ. Количество воды зависит также от вида ткани: в нейронах — 85%. в кости — 20%. При потере организмом 20% воды наступает смерть. Вода определяет тургор (уп- ругость) тканей, создает среду для химичесздх реакций, участвует в реаюдиях гидролиза, в световой фазе фотосинтеза, в терморегуляции, является хорошим растворителем. Различают вещества гидрофильные (полярные вещества) — хорошо растворимые в воде, и гидрофобные (неполярные вещества) — плохо растворимые в воде. Минеральные соли и отдельные химические элементы участвуют во всех реакциях, происходящих в живых клетках. Роль солей в орта- вдов, создании буферных свойств (за счет наличия в цитоплазме анио ное фосфорной и угольной кислот), в создании осмотического давления клетки и т д. Некоторые элементы входят в органические вещества клет- ки. Например цинк. марганец и кобальт входят в состав активных цен- тров фэрментое; железо — в состав гемоглобина; магний — в состав хлорофилла, йод — в состав гормонов щитозвдной железы и др. 2. Животные —* вспбудители к переносчики заболеваний чело- века. Профилактика заболеваний энцефалитом, малярией, дкаем терией, чесоткой и др. Некоторые животные являются возбудителями заболееажй чело- века, в другие переносят возбудителей болезней от человека «человеку или от животных «человеку. При некоторых паразитарных заболеваниях человек может служить источником заражения самого себя (например, повторное заражение острицами при привычке грызть ногти, под кото- рые у больного попадают яйца остриц). Если возбудитель сохраняется в организме животного в течение долгого времени, тогда это животное становится резервуаром болезни в природе. Например, грызуны могут Билет 17 48 1. Экосистемы. Структура экосистемы. Пище* аые связи в экосистемах Экосистема состоят из живого и неживого компонентов, называемых соответственно биотическим и абиотическим. Со- вокупность живых организмов биотического компонента назы- вается сообществом. В состав биотического компонента входят автотрофные к гетеротрофные организмы. Автотрофы синте- зируют необходимые им органические вещества из простых неорганических с помощью фотосинтеза, используя свет как источник энергии Гетеротрофы нуждаются в готовом источнике органического вещества и (за исключением некоторых бактерий) используют химическую энергию, содержащуюся в потребляв* мой пище. Гетеротрофы зависят от автотрофов. К абиотическим факторам экосистемы относят факторы не- живой природы: 1) почву и воду; 2) климат. Почва и вода содержат смесь неорганических и органичес- ких веществ. Свойства почвы зависят от материнской породы, на которой она лежит и из которой частично образуется В понятие климата входят такие параметры, как освещенность, температура и влажность, в большой степени определяющие видовой состав организмов, спешно развивающихся в данной экосистеме. Для водных экосистем очень существенна таюке степень солености. Экологическая система — это живая открытая система и поэтому, как и живые организмы, требует для своего существо- вания постоянного прииска энергии. Единственным источником энергии для жизни на Земле является солнечный свет. Но энер- гию, приносимую этим светом, могут непосредственно исполь- зовать только автотрофные фотосинтетики (растения и сине-зе- леные водоросли), которые называются производителями, или продуцентами. Продуценты потребляют около 1% падающей на Землю солнечной энергии и превращают ее в энергию органи- ческих соединений. В экосистеме постоянно происходит перенос веществ и энергии, заключенной в пище, в результате поедания одних организмов или продуктов их жизнедеятельности другими организмами. Продуцентами питаются травоядные животные, а также паразитирующие на растениях грибы и другие растения. Эти организмы называются первичными потребителями (пер-
быть природными резервуарами чумы, туляремии, а клещи сохраняют □ своём организме возбудителей клещевого энцефалита. Примеры животных — возбудителей заболеваний человека. Тип простейшие. Дизентерийная амёба — возбудитель амёбиаза или амёбной ди- зентерии. Обитает в толстом кишечнике человека, проникая а стенки ки- шечника. где интенсивно размножается. Стенки кишечника покрываются язвами, возникают кровотечения. Иногда амебы попадают с кровью в другие органы Профилактика — личная гигиена, мытье фруктоз и ово- щей. борьба с мухами и тараканами. Лвйшмхмии — возбудители лейшманиоза. Обитают в клетках раз- личных органов и тканей человека разрушая их. Переносятся от челове- ка к человеку москитами. Профилактика — защита от укусов москитов. Трипаносомы — у человека вызывают сонную болезнь (трипано- сомоз). Переносчиком является муха цаца. На места укуса мухи цеце образуется язаа, а через 2-3 недели у больного развивается характер- ная симптоматика заболевания: кожная сыпь» головная боль, возможны психические расстройстве Профилактика — борьба с мухами-цеце, защита от их укусов. Малярийные плазмодии — возбудители малярии. Обитают в кро- ви человека разрушая эритроциты. От человека к человеку переносится малярийными комарами. Профилактика — борьба с комарами защита от их укусов. Гельминты, или глисты, — это паразитические черви которые поселяются в организме человека и различных животных По форме и строению паразитические черви разделяются на две большие группы: тип плоские черви и тип круглые, или нематоды. Среди плоских червей возбудителями глистных заболевший (гель- минтозов) человека являются сосальщики цепни (свиной, бычий), эхино- кокк. Профилактика — не пить сырую воду из стоячих природных водо- емов. мыть зелень и овощи. Не употреблять в пищу сырое и полусырое мясо. Не трогать чужих собак и кошек, мыть руки после общения с ними. Сред и круглых червей паразитами человека являются аскяриды, острицы и др. Аскарида обитает в кишечнике человека, вызывая отрав- ление организма. Профилактика — личная гигиена, мытье фруктов и овощей, уничтожение переносчиков — мух. Тип Членистоногие. Среди насекомых и паукообразных (преимущественно клешей) есть укусив скачала больного сыт/ым тифом, а потом здорового человека, передает здоровому сытной тиф. Некоторые виды блох переносят чуму. Есть виды клещей, которые могут быть возбудителями накожных заболе- ваний, нагфеыер чесотки — чесоточный клещ, проедающий ходы а коже человека и вызывающий нестерпимый зуд. Профилактика —личная гдги- ена. выявление и лечение больных. Другие виды клещей сами ню являют- ся возбудителями заразных болезней, ио могут переносить возбудителей винными консументами). Их в свою очередь поедают вторичные* потребители (консументы второго передка), которыми могут пи- таться консументы третьего порядка. Такая последовательность организмов представляет собой цепь питания (трофическую цепь), точнее, один из ее видов, называемый пастбищной целью, или цепью выедания. Второй тип трофических целей носит название детритных, или цепей разложения. Детритом называются тела погибших животных и растений и их прижизненные выделения Они еще содержат достаточное количество энергии и веществ, которые используют- ся, во-первых, датритофагами (животные, питающиеся падалью, жуки-навозники и ед.), а во-вторых, редуцентами—грибами и бак- териями, разлагающими органические вещества. В итоге работы детритной цепи в экосистеме восстанавливается запас неоргани- ческих веществ, которые необходимы растениям, т.к. они не могут поглощать органические соединения. Каждое из звеньев пищевой цепи называется трофическим уровнем. То есть продуценты являются первым трофическим уров- нем. первичные консументы — вторым и т.д. Пример трофичес- кой цели: нектаром цветка растения (продуцент, первый уровень) питается муха (первичный консумент, второй уровень), ее съедает насекомоядная птица (консумент второго порядка, третий уро* вень),.а эту птицу — хищная птица (консумент третьего порядка, четвертый уровень). Практически всегда любой из видов организмов, входящих в какую-либо пищевую цель, входит также и в состав других. Соединение многих трофических целей образует пищевую сеть экосистемы, а значительные изменения в любом из ее звень- ев неизбежно отразятся на состоянии экосистемы в целом. 2. Роль животных в природе и жизни человека. Домашние | ФактоР^ Ф®пср содержится взрттроцлтах у 86% дедей. Кровь этих г ледей называют резус-лат^мгшъиой Если такую кровь перелить ледям животные. Охрана животных. Назовите редких и исчезающих животных К настоящему времени известно более 1,5 млн. видов живот- ных, приспособленных к жизни на поверхности суши, в почве, пре- сной и морской воде, в воздушной среде. Их значение в природе огромна Они являются важнейшими звеньями цепей и сетей пи- тания, как потребители готовых органических веществ, т.е. консу- менты. В результате процессов жизнедеятельности и подвижности животные потребляют, перераспределяют в биосфере огромные количества вещества и энергии. Огромный вред организму наносит курение. Никотин — силь- нейший ед, вызывающий резкое сужение кровеносных сосудов, повышение кровяного давления, разрушает пелене и препятствует получению организмом необходимых количеств кислорода и о ко- нечном итоге приводящий к развитию ишемической болезни серд- ца и возникновению инфарктов. Кроме того, курение многократно увеличивает вероятность заболевания раком лёгких, пагубно воз- действует на головней мозг» ухудшает память, внимание. Очень сильное отрицательное воздействие на обмен веществ оказывает постоянный приём алкогольных напитков. У алкого- ликов окисляющийся этиловый спирт даёт организму некоторое количество энергии, однако яри этом образуются очень ядовитые вещества, убивающие в первую очередь клетки мозга и печени. Постепенно аппетит у алкоголиков снижается, и они перестают упо- треблять в пищу нормальные количества белков, жиров, углеводов, заменяя их выпивкой. У хронических алкоголиков всегда поражена печень, они худеют, у них начинается разрушение мышц. Болезненное влечение к приему различных наркотических ве- ществ вызывает состояние глубокого опьянения, называемое нар- команией. Наркомания практически не поддается лечению. Здоровье человека — важнейшая жизненная ценность. Об этом должен помнить каждый и ответственно относиться к своему здоровью. Самым главным является предупреждение заболеваний с помощью физических тренировок и закаливания организма. Пе- риоды интенсивной и напряженной нагрузки должны чередовать- ся с периодами отдыха, которые дадут организму восстановить затраченные сипы. Ну и естественно необходимо отказаться от вредных привычек, от которых страдает не только наш организм, но и окружающие нас леди. Ведь, к примеру, от курения страдает не только сам курильщик» но и окружающие его люди, так называе- мые пассивные курильщики. И всегда следует помнить» что модно быть здоровым, а не больным. И предупредить болезнь всегда легче, чем ее лечить, поэтому каждый год следует проходить ме- дицинскую диспансеризацию. рают роль санитаров, так как уничтожают погибшие клетки. Тромбоци —эти фовянью пластинки, самые мелетеферменныеэлементы. В1 мм3 их содержится 200-400 тысяч. Основная функция тромбоцитов — учас- тие в свертывании крови, так как при их разрушении а плазму выходят При «рунных фовопотеряя и некоторых заболеваниях пациен- там делают перепивание фови от донора (человека, который отдает кровь) к реципиенту (человеку. которому переливают кровь). При этом необходимо учитывать совместимость крови. В мембранах эритроцитов содержатся особые вещества, обладающие антигенными свойствами — агглютиногены. С ними могут реагировать растворенные в плазме специфические антитела — агглютинины. При переливании, когда не- правильно подобрана группа крови, создается угроза жизни реципиента: перелитые красные кровяные плвстинт. попав в организм нового xcMib на, разрушаются за счет возникновения реакции антиген—антитело, при этом -ыдалаются вещества которые усиливают стэртъюание фови, что приводит к закупорке мелких сосудов. Наиболее распространена система подразделения фоеи на 4 груп- пы. которая таюке носит название А8О. Группы крови Агглютиногены на эритроцитах Агтлютиминь’ плазмы КО) отсутствуют (0) би Р 1!(А) , А 0 Н«В) В б tV(A8) АиВ SJSCSSJlSJJSlee Кровь I группы можно переливать любому человеку, т.п. в ней нет (40%) называют «универеш^нымн донорами». Леди с IV группой фоеи (их около в%)—«универсальныервципиен- ты», так как им можно переливеть фоеь всех четырех групп. ви у них образуются специальные вещества, разрушающие эритроциты. Поьторное перытивн резус-положитальной грови вызовет склеивание Кровь часто берут для проведения различных анализов. Ведь состо- яние крови томно отражает общее состояние организма человека Брвть фовь при этом необходимо одноразовым инструментом, чтобы не пере- нести инфекцию, например вирус гепатита или ВИЧ от одного человека к другому при повторном использовании инструментов Ведь именно внесение инфекции в организм при гегъекциях. переливании крови и хирургических операциях является главной причиной распрострвнвния вируса гепатита и ВИЧ.
• валика роль животных (в особенности насекомых) л л ках опылителей цветковых растений, распространите- лей семян и плодов. Неоспорим их вклад в почвооб- |разовательные процессы (черви, личинки насекомых, роющие грызуны), в формирование ландшафтов (роющие животные, ко- пытные. бобры). Многие животные являются пищевой базой для других видов (простейшие для ракообразных; ракообразные, черви, мол- люски — для рыб. насекомые — для амфибий, рептилий, лтмц, I млекопитающих и да*)> J | Животные являются средой обитания для внешних /грибы. 1 блохи клопы) и внутренних (простейшие, тфутые и плоские чер- ви) паразитов. Значительная роль животных в жизни человека связана пре- 1еде всего смспользованием многих видов в качестве объектов пи- тания и поставщиков разнообразных форм сырья. Животная пища обогащает рацион человека высококалорийными, легко усвояе- мыми полноценными белками. Пушно-меховое сырье поставляют многие виды зверей: соболь, куница, белка, бобр, песец, калан, котик. Натуральный шелк человек получает в результате разве- I дения тутового шелкопряда. Поставщиками ценного лекарствен- I нота сырья являются пчелы, змеи. Железы некоторых животных ’ используют при производстве гормональных препаратов. Многие животные незаменимы для человека как средство передвижения ж на физических работах (лошадь верблюд, олень, буйвоя. слон). I Некоторые представители животного мире используются в качест- ве лабораторных объектов при проведении учебныхм эксперимен- тальных работ, являются объектами научных исследований Валике и отрицательная роль некотооых видов животных для человека. Так. многие виды насекомых-вредителей, клещей, гры- эунов в период массового размножения причиняют большой ущерб I сельскохозяйственным культурам, снижая их продуктивность м I качество. Рядвцдов животных являются возбудителями болезней • (паразитические простейшие, черви, членистоногие)» переносчи- ками возбудителей болезней человека и животных (мухи, собачий клещ и др.). Яд некоторых животных опасен для человека. I Человек начал приручать животных очень давно — не менее 20 тысяч лет тому назад. Первые попытки одомашнивания начи- нались, вероятно, со случайного выращивания диких животных. Только те из них, которые оказались способны контактировать с человеком и существовать в условиях неволи выживали. Считает- ся, что геспыми домашними животными стали собаки и северные Билет 18 1. Наследсваиие признаков у человека. Наследс- твенные болезни, их причины и предупрвгадвнно В организме нет ненаоладствэнных признаков И гол организ- ма — это тоже наследотаэнным признак. У челоеэка пол определя- ется в момент оплодотворения Главную роль в определении попе играет хромосомным набор зиготы > самцов и самок одного вида хромосомные наборы отличаются но одной паре хромосом — это полезна хромосомы (К или Y). Ло остальным парам хромосом отличий нет — это аутосомы (А) Пол, имеющий одинаковые по- ловые хромосомы (XX). образует один тип гамет (вое гаметы будут иметь Х-хромосому). Такой пол называют гомогаметным. у челове- ка это женский пол. Пал. имеющий разные половые хромосомы (X Y), образует в равном соотношении два типа гамет (сХ- и Y-хромо- сомами) — это гетерогаметный пол, у человека это мужской поп. Если гены ответственные за формирование какого-либо при- знака, расположены в аутосомах, наследование осуществляется независимо от того, какой из родителей (мать или отец) являются носителем изучаемого признака. В половых хромосомах имеются гены, которые гак же определяют признаки, не имеющие отноше- ния к половым. Признаки, развитие которых обусловлено генами, расположенными в одной из половых хромосом, называют сце- пленными с половыми хромосомами Х-хромосома значительно больше по своим размерам Y-хромосомы. В X- и Y-хромосомах имеются гомологичные участки, содержащие аллельные гены. Но в Х-хромосоме есть большой участок, которому нет гомо- логичного в Y-хромосоме. Признаки, развитие которых детер- минируют гены, расположенные в негомологичном участке Х-хромосомы, называются сцепленными с Х-хромосомой. Таких признаков для человека описано около 200, к ним относятся дальтонизм, гемофилия Если признаки детерминируются тема- ми. расположенными в нвгомологичном участке Y-хромосомы, то фено ти пи чески они проявляются только у мужчин и передаются от отца ко всем сыновьям, волосатость ушей. перепонка между пальцами ног и др. Наследственные болезни — те, которые передаются по на- следству потомству. 8 основе наследственных заболеваний лежат мутации — хромосомные и генные. соответственно различают хромосомные болезни и генные заболевания. Все хромосомные болезни принято делить на две группы: аномалии числа хромосом и нарушения структуры хромосом. К ответ на нервные импульсы, которые приходят к ней по г» л нервным волокнам). (j 8 системе кровеносных сосудов различают арте- рии, капилляры и вены. Артерии несут кровь от севдца под боль- шим давлением, поэтому стенки этих сосудов толстые и упругие. Капиллдаы — это самые тонкие сосуды, их станки состоят ш одного слоя клеток. Вены несут кровь к сердцу г.од небольшим давлением, поэтому их стенки тонкие и неупрутме. Внутри вен есть полулунные клапаны. Стенки вен сжимаются мышцами. Это способствует току крови по венам. Все сосуды образуют два круга фовообращения: большой и малый. Большой круг начинается в левом желудочке. От него отходит аорта, которая образует дугу. От дуги аорты отходят ар- терии. От начальной части аорты отходят коронарные сос^щы. которые снабжают кровью миокард. Аорта ветвится на артерии, артерии на артериолы, артериолы на капилляры. Из капилляров большого круга ко всем органам и тканям поступают кислород и питательные вещества, а из клеток в капилляры поступают угле- кислый газ и продукты обмена. Капилляры сливаются в ввнупы. затем в вены. В конце концов, вся кровь поступает в верхнюю и нижнюю полые вены, которые впадают в правое предсердие. Малым круг кровообращенияначинается в правом желудочке и заканчивается в левом предсердии. Венозная кровь из право- го желудочка поступает в легочную артерию, затем в легкие, В легких происходит газообмен, венозная кровь превращается в артериальную По четырем легочным ванам артериальная кровь поступает в левое предсердие. Движение крови по сосудам обеспечивается за счет ритми- ческой работы сердца и разницы давлений крови а сосудах при выходе из сердца и при возвращении в сердце Определенную роль играет также присасывающая сила грудной клетки. Таким образом, сердечно-сосудистая система обеспечивает непрерывное движение крови, которое необходимо для всех ор- ганов и тканей. По этойхметеме органы и ткани получают ю*.сую- род, питательные вещества, воду, минеральные соли, с кровью к органам поступают гормоны, регулирующие работу организма. Из органов в кровь поступают углекислый газ. продукты распада. Кроме того, система кровообращения поддерживает постоянство температуры тела, обеспечивает постоянство внутренней среды организма (гомеостаз), взаимосвязь органов, обеспечивает газо- обмен в тканях и органах Система кровообращения выполняет также заветную функцию. оценолы. Совокупность фитоценозов, характерную для отдельных участков, называют растительностью. Растения доминируют в биоценозах. На суше Земли, начиная ст полюсов к экватору, биомасса растений постепенно увеличивается. Вместе с тем возрастает и количество видов растений Единственным источником энергии для жизни на Земле яв- ляется солнечным свет. Но энергию. приносимую этим светом, могут непосредственно ислользогать, а только автотрофные фо- тосинтетики, в первую очередь растения, которые называются производителями, или продуцентами. Продуценты потребляют около 1% падающей на Землю солнечной энергии и превраща- ют ев в энергию органических соединений. Наряду с синтезом органических веществ в результате фотосинтеза как побочный продукт образуется кислород, необходимый для дыхания как-са- мих растений, так и других организмов. Продуцентами питаются травоядные животные, а также паразитирующие на растениях грибы и другие растения. Таким образом, растения являются первым и самым важным звеном любой пищевой цепочки, Процесс испарения в растениях играет важную роль в круго- вороте воды. Через корни растения поглощают воду и получают растворенные в ней соли, через листья проксходат испарение воды. Растениям принадлежит ведущая роль в круговороте уг- лерода в природе. Углекислый газ ассимилируется зелеными растениями и включается в состав органических веществ. Как вое живые существа растения дышат. в результате чего углерод в виде углекислого газа вновь поступает в атмосферу Причем содержание большинства элементов в телах живых организмов, в том числе растений, во много раз превышает их содержание в земной коре. Так, в растениях углерода содержится в 200 раз, а азота с 30 раз больше, чем в земной коре В результа- те деятельности живого вещества и в не последнюю очередь растений на Земле образовались залежи органоминедальнога топлива и почвы. Таким образом, если бы не было растений, то не было бы на Земле и разнообразия живых организмов» Однако благодаря ив контролируемой деятельности чело- века биоразнообразие растений на Земле стремительно сокра- щается. Активно вырубаются леса, для получения новых земель под пашни распахиваются степи и луга, осушаются болота, все это приводит к резкому сокращению видового разнообразия
Гигиена сердечно-сосудистой системы подразумевает разви- тие, тренировку и укрепление этой системы Великолепное влия- ние оказывает на ее деятельность физическая работа на свежем воздухе Однако чрезмерные физические нагрузки, особенно у нетренированного человека, могут вызвать серьезные нарушения работы сердца и сосудов. Но наибольший вред приносят никотин и алкоголь. Они отравляют миокард, нарушают нормальную регу- ляцию сердца и сосудов. В сосудах взрослого человека находится около 5 л крови и потеря 2 л уже опасна для жизни, причем мужчины гораздо хуже переносят кровопотерю, чем женщины. Чаще всего мы сталкиваемся с небольшими повреждениями, сопровождающимися капиллярными кровотечениями. Давление в капиллярах невелико и сильного кровотечения не возникает. Достаточно обработать ранку раствором бриллиантового зеле- ного («зеленки») или йода и наложить марлевую повязку. Более сильные кровотечения возникают при повреждении вен. так как струя дови. вытекающая из крупной вены с довольно большой скоростью, не даёт образоваться тромбу, прекращающему крово- течение. Поэтому нужно прикрыть рану тампоном и гуго забинто- вать Сразу же после этого пострадавшего необходимо отправить в медицинское учреждение, так как сильные венозные кровоте- чения самостоятельно очень трудно остановить. Самыми опас- ными для жизни человека яаляютсй кровотечения, возникающие при повреждении артерий Давление в артериях высокое и яркая алая кровь выходит из раны толчками, а то и бьет фонтаном Та- кое кровотечение повязкой не остановить и необходимо пережать поврежденный сосуд выше места кровотечения. Как только крово- течение уменьшится, если это возможно, необходимо наложить жгут Накладывают жгут выше места ранения и затягивают с такой силой, чтобы сдавить мягкие ткани и стенки сосуда. Бели жгут на- ложен правильно, то кровотечение останавливается, конечность бледнеет. Пострадавшего срочно нужно доставить к врачу, гак как лишать конечность кровоснабжения надолго нельзя. Если достав- ка к врачу задерживается, то каждый час жгут надо ослаблять на 10-15 минут, чтобы кровь могла бы частично попасть в повреж- денную конечность, снабжая её кислородом и вынося продукты обмена. Затем жгут следует наложить снова ниже или выше пре- жнего его расположения. Огромные количества домашнего скота приводят к тому, что по животные не только объедают зеленые части растений на паст- бищах, но и полностью их вытаптывают. Пагубное воздействие на растительные сообщества оказывают промышленные отходы, участившиеся в последние годы лесные пожары. Да и просто наш поход в лес часто для растений оборачивается трагедией, сильно вытаптываются отдельные участки, вырубаются кустарники, про- исходит массовый сбор лекарственных и просто красивых расте-1 Шерешевского'Тернера, при котором женщины страдают беспло- ний. многие из которых занесены в Красную книгу Для того чтобы сохранить образцы растительного мира в их естественном виде, создаются заповедники и национальные парки — территории, полностью исключенные из хозяйственного исполь- зования Для того чтобы показать лщдям разнообразие растений сохранить редкие виды; вывести новые сорта и т.д., создаются бо- танические сады. В них ученые создают коллекции растений всего земного шара. 3 Используя знания о строении и функциях пищевари- тельной системы, раскройте роль ферментов в пищеварении, назовите профилактику пищевых отравлений, кишечных ин- фекций. Объясните, почему в последнее время увеличилось число заболеваний гепатитом. Как защитить себя от этого опасного заболевания? Пищеварение включает в себя механическую переработку пищи, ее расщепление с помощью пищеварительных ферментов (биологических катализаторов белковой природы), всасывание питательных веществ и выведение из организма непереваренных остатков. Все эти процессы идут в пищеварительном гракте 6 пищеварительном гракте различаю! ротовую полость, глот- ку, пищевод, желудок, тонкий и толстый кишечник, прямую кишку В начальный отдел тонкого кишечника — двенадцатиперстную кишку I устойчивости биосферы. Причины, способствующие секра- — впадают протоки двух крупных пищеварительных желез — пече- ни и поджелудочной железы. Процесс пищеварения начинается уже в ротовой полости, причем как механическое, так и химическое. Слюна на 96-99% состоит из воды и пищеварительных ферментов — амилазы (рас- щепляет углеводы до мальтозы) и мальтазы (расщепляет мальто- зу до двух молекул глюкозы). Ферменты слюны активны только в щелочной среде. В состав слюны входит муцин - слизистое вещество и лизоцим — вещество, убивающее микробы. Лучшей химической обработке пищи в ротовой полости способствует ра- бота языка и зубов. ени. Около 8-10 тысяч гет тому назад были одомашнены овцы, свиньи, козы, а несколько позднее коровы. Однако неразумнее использование человеком природных ре- сурсов постоянно приводит к исчезновение многих видов дикмк животных. Подсчитано, что с 1600 по 1969 г. исчезли более 65 ви- дов млекопитающих и 100 видов птиц* В настоящее время более 600 вадов позвоночных находятся на факи полного истребления, а некоторые, такие как морская корова, бесследно исчезли с лица Земли. Под угрозой гибели сейчас находится целый ряд животных* си- рены, киты, орангутанги, амурские тигры, дикие лошади, носорога, африканские слоны и др. Для охраны редких и исчезающих видов делается очень много, но пока явно недостаточно. Все редкие и исчезающие виды вносят- ся е Красную книгу, их берут под охрану государств, это означает, что охота не них ограничена или полностью запрещена. В неделе создают резерв этих животных и налаживают их размножение. Со-> здаются заповедано!, национальные парки и т.п.» где содержатся вымирающие виды. 3. Раскройте роль сердца, кровеносных сосудов и крово- обращения в организме человека. Предупреждение сердеч- но-сосудистых заболеваний. Какие приемы первой помощи оказывают при кровотечениях? Кровообращение - непрерышюв движение доем по замкну- той сердечно-сосудистой системе, обеспечивающее жизненно важные функции организма. К органам кровообращения челове- ка относят сердце и сосуды. Сердце человека и млекопитающих четырехкамерное, состоит из двух предсердий и двум желудочков. Между правым предсердием и правым желудочком находится трехстворчатый клапан. а между левым предсердием и левым желудочком - двустворчатый (митральный) клапан. Из левого желудочка выходит аорта, а из правого - легочная артерия На границе этих сосудов и желудочков имеются полулунные клапа- ны Клапаны сердца обеспечивают однонаправленный ток доем е сердце - ст предсердий к желудочкам и далее в артериальную систему. Стенка сердца состоят из трех слоев, эндокарда (внут- реннего эпителиального слоя), миокарда (среднего мышечного слоя) и эпикарда (наружного слоя, состоящего из соединительной ткани и покрытого серозным эпителием). Сердце обладает автома- тной — способностью возбуждаться и сокращаться в отсутствие внешних воздействий (скелетная мышца сокращается только в олеэням. связанным с нарушениями числа хромосом относят- ся. синдром Дауна (связан с наличием третьей хромосомы в 21 паре аутосом), к признакам относится слабоумие, задержка роста, характерная внешность — характерный разрез глаз, короткие и короткопалые руки и ноги, аномалии многих внутренних органов, изменения дерматоглифики; если в хромосомном наборе жен- щины отсутствует одна из Х-хромосом, то развивается синдром днем имеют малый рост, короткую шею К тяжелым последствиям также приводят нарушения структуры хромосом Например, при делеции части 5-й хромосомы наблюдав гея синдром «кошачьего крика», при котором нарушено строение гортани и голос имеет особый тембр, также развивается слабоумие Генные болэзии — это большая группа заболеваний, вовлека- ющих в результате повреждения ДНК на уровне гена. Если к бо- лезни приводи) патология гена половой хромосомы, то рв<ш идет о наследовании, сцепленном с полом. Примером таких заболеваний являются гемофилия, дальтонизм и др. Чтобы снизить вероятность возникновения наследственных отклонений, необходимо свести к минимуму действие на орга- низм различных мутагенных факторов, радиации, химических мутагенов (бытовая химия, ядохимикаты, пищевые досидели и до.). биологических мутагенов (вирусные заболевания, некоторые прививки и др ), и, кроме того, необходимо исключить возможность близкородственных браков из-за резкого увеличения вероятности перевода поврежденных генов и хромосом в гомозиготное состо- яние, в результате чего патология обязательно проявится в фе- нотипе потомства. 2. Разнообразив растений, их значение в поддержании щению видового разнообразия растений. Роль ботанических садов, национальных парков, заповедников и тл. в сохране- нии биоразнообразия Растения могут быть одноклеточными (например, водоросли) и многоклеточными; маленькими и огромными; однолетними и многолетними, споровыми (водоросли, мхи, папоротники) и семен- ными (голосеменные и покрытосеменные) Известно до 500 тыс. видов растений. Растения можно встретить повсюду, в почве, воде и воздухе; в лесу, тундре и пустыне; поле, на лугу и на скалах. Растения находятся а тесной взаимосвязи между собой и окружающей средой, образуют растительные сообщества — фк-
8 желудке продолжается расщепление пищи. В стенке желудка есть главные клетки, которые выделяют пищеварительный фермент в неактивной форме — пеп- । синоген. Пепсиноген переходит в активную форму — пепсин под влиянием соляном кислоты, которая выделяется обкладочными R клетками Третий вад клеток — добавочные — выделяет мукоид- ный секрет, который защищает стенки желудка от действия на них пепсина Пепсин — это фермент, который расщепляет белки до пелтадое Кроме того, в желудочном соке есть фермент, который I расщепляет жир молока (липаза); этот фермент особенно важен I у грудных детей Ферменты желудочного сока активны в кислой 1 среде. В двенадцатиперстной кишке на пищу действует поджелудоч- ный сок. Он содержит ферменты, которые действуют на разные а вады нищи Липазы действуют на жиры, амилаза -* на углеводы. I трипсин — на пептиды; нуклеазы расщепляют нуклеиновые I кислоты. В слизистой тонкого кишечника есть множество желез, кото- рые выделяют кишечный сок. Ферменты этого сока действуют на разные вады пищи I Вслед за перевариванием пищи начинается ее всасывание. I Основное всасывание происходит в тонком кишечнике, слизмо * тая оболочка которого образует ворсинки. В толстом кишечнике главным образом всасывается веда. В этом отделе в симбиозе с человеком живет огромное количество бактерий, которые по- |давлают развитие опасных для человека бактерий, синтезируют витамины, способствуют перевариванию пищи. При подавлении микрофлоры антибиотиками может развиться гяжблое состояние дисбактериоз При гмшечных инфекциях заражение происходит через рот. чаще с пищей и водой. Микроорганизмы кишечных инфекций могут I длительное время сохраняться в почве, вводе, а также на различ- " ных предметах. Они устойчивы к воздействию низких температур. во влажной среде выживают дальше. Быстро размножаются в мо- лочных продуктах а также в мясном фарше, студне, киселе, в воде (особенно в летнее время) | При некоторых кишечных инфекциях, прежде всего при холе- I ре, основное практически единственное значение имеет водный путь передачи. Водный путь передачи может быть основным при дизентерии Перенос возбудителя на продукты питания происходит через грязные руки работников питания, а также мухами. Особенно Дыхание рекообразных осуществляется с помощью жабр Жабры - это видоизмененные конечности или их части Паукообразные дышат легкими— видоизмененными конечностями, погруженными внутрь брюшка. Кроме легких у некоторых паукообразных имеются трахеи — эктодермальные трубочки, стенки которых выстланы спиральными утолщениями кутикулы. У насекомых дыхание только трахейное Нервная система образована парным головным мозгом, околото* точным нервным кольцом и брюшной нервной цепочкой. Органы чувств у членистоноги» развиты хорошо, особенно у назем- ных представителей типа Органы зрения - таза могут быть простыми и слоздыми Сложный глаз состоит из множестве отдельных, простых глазков Имеются органы осязания химического чувства и равновесия. У некоторых насекомых появляются органы слуха. Кровеносная система незамкнутая. Сердце располагается на спин- ной стороне тала в околосердечной сумке и имеет парные отверстия. Все членистоногие раздельнополые. Они нередко заботятся о клад- ке своих яиц и даже родившемся потомстве. Ярким примером такой за- боты являются пчелы муравьи, термиты, образующие сложно организо ванные семьи При этом из яйца нередко выводится личиночная форма, мало напоминающая взрослое членистоногое Роль членистоногих в природе чрезвычайно велика. В море где обитают в основном ракообразные. они образуют огромные массы планктона Планктонные организмы представителями которых являют- ся циклопы и дафнии, парят в толща вады, питаются одноклеточными водорослями и мелкими органическими частицами и сами служат пищей для рыб, птиц и тл Крупные донные ракообразные поедаются рыбами, млекопитающими головоногими моллюсками Промысловое значение имеют речные раки, креветки, крабы, лангусты, омары. На суше домини- руют паукообразные и насекомые, <до они являются важными звеньями а целях питания Зна*ытельная часть из них является растительноядными (паутинные клещики, личине* чешуекрылых. прямокрылые, тли и др ), тл. питается за счет листьев, корней, стеблей и других органов и час- тей растений, плодов и семян, ограничивают их рост и развитие и даже способны полностью уничтожить урожай. Вторая группа членистоногих, вредящих человеку и домашним м*еотным. — это кровососы и парази- ты 8 числе прочих неприятностей они могут служить переносчиками возбудителей опасных заболеваний. Ряд групп членистоногих является киодоками (вторичными консументами), питающимися другими членис- тоногими — такие животные приобретают все большее значение в свя- зи с развитием биологического способа борьбы с вредителями. Жизнь многих насекомых тесно связана с амэнью растений' шмели, пчелы и мухи опыляют цветковые растения. Наконец многие членистоногие фун- кционируют в биоценозах, как редуценты, перерабатывая мертвые орга- нические вещества и замыкая природный круговорот азота, фосфора и 1. Место и роль человека в системе органического мира. ого сходство с млекопитающими животными и отличие от них Эволюционное отдаление ветви, приведшей к появлению сов- ременных людей, произошло по разным данным, от 15 до 6 млн. лет назад. Сравнительно-анатомические и эмбриологические исследования позволяют следующим образом определить позицию человека в ео- тественно-няу'еюй классификации: Надцарство Эукариоты. Царство Животные, Тил Хордовые. Подтип Позвоночные, или черепные. Класс Млекопитающие, Подкласс Плацентарные. Отряд Приматы. Надсе- мейство Человекообразные обезьяны. Семейство Люди, Род Человек Вид Человек разумный. Сравнение эмбрионов человека и других животных, относящихся к позвоночным ясно показывает, что все позвоночные имеют общих пред- ков. К настоящему времени выделяют следующие основные признаки человеке позволяющие отнести его к соответствующим систематичес- ким группам животных: наличие в эмбриогенезе хода, нервной трубки, пищеварительная трубка с жаберными щелями подтверждает то. что человек относится к типу Хордовые: позвоночный столб, две пары ко вечностей. севдце на брюшной стороне тапа - его принадлежность к подтипу Позвоночные; млечные железы волосяной покров, четырех ка- мерное сердце, теплокровность — к классу млекопитающие развитие зародыша в матке и наличие плаценты — к подклассу Плацентарные: передние конечности хватательного типа хорошо развитые ключицы, пара млечных желез, ногти, зубы трех типов, замена молочных зубов на постоянные, всеядность, способность к размножению в течение всего года., большой объем мозга — отряду Приматы: уменьшение хвосто- вого отдела позвоночника, четыре группы крови, характерные черты строения мозге. развитие мимичесюгх мышц — к надсемейству Чело- О родстве человека и других приматов говорят таюка рудименты р атавизмы. V человека насчитывают около 70 рудиментов. Вот не- которые из них: остатки волосяного покрова, копчиковые (хвостовые) позвоню*, мышцы ушной раковины, мимические мышцы, остатки ми- гательной переполю* в углу глаза. 12-я ладе ребер, бугорок на ушной раковине. Однако человеку характерен рад признаков, отличающих его от юеотных. В строении человеческого организма есть свои особенности, не свойственные человекообразным обезьянам И вызваны эти особен- ности главным образом прямохождением уменьшилась длина рук по сравнению с длиной ног укрепились скелет и мощность мышц ноги появились изгибы позвоночника и сводчатая стола мощное развитие — мышц нижних конечностей, широкий таз, что необходимо для дето- > 3. Зрительный анализатор, строение и значение. Нарушения зрения, профилактика глазных болезней. Почему при работе на компьютере необходимо строго соблюдать режим труда м отдыха? Более 90% информации об окружающем мире человек получает с помощью зрения. Орган зрения — глаз — состоит из глазного яблока и вспомогатель- ного аппарата. К последнем) относят вею* ресницы, мышцы глазного яблока и слезные железы. Слезы, образующиеся в слезных железах, омывают передний отдел глазного яблока и через носослезный канал проходят в ротовую полость. Глазное яблоко имеет шарообразную форму и располагается в глазнице, где может поворачиваться при помощи гладких мышц. Глаз- ное яблоко имеет три оболочки Наружная оболочка (фиброзная, или белочная) спереди глазного яблока переходит а прозрачную роговицу а ее задний отдел называется склерой Через среднюю оболочку со- судистую — глазное яблоко снабжается кровью Впереди в сосудис- той оболочке имеется отверстие — зрачок, позволяющее лучам света проникать внутрь глазного яблока. Вокруг зрачка часть сосудистой оболочки окрашена и называется радужкой Мышцы зрачка расширяют или сужают его в зависимости от яркости света, освещающего глаз Между роговицей и радужкой расположена передняя камера глаза, заполненная жидкостью. Позади радужки расположен прозрачный хрусталик — двояко- выпуклая линза, необходимая для фокусиоовки лучей света на внут- реннюю поверхность глазного яблока. Хрусталик снабжен специаль- ными мышцами, меняющими его кривизну. Этот процесс называется аккомодацией. Между радужкой и хрусталиком расположена задняя камера глаза. Большая часть глазного яблока заполнена прозрачным стекло- видным талом. Пройдя через хрусталик и стекловидное тело, лучи света попадают на внутреннюю оболочку глазного яблока — сетчатку, которая содержит зрительные рецепторы - колбочки (около 7 млн.) и палочки (около 130 млн.). Палочки обеспечивают черно-белое зрение при плохом освещении. Колбочки обеспечивают цветное зрение в ус- ловиях хорошей освещенности. Отростки клеток этого слоя образуют зрительный нерв, выходящий из глазного яблока через слепое пятно — место, где нет зрительных рецепторов Выйдя из глазного яблока, зрительной нерв следует в верхние бугры четверохолмия среднего мозга, где зрительная информация под- вергается перви*»ной обработке. По аксонам нейронов верхних бугров зрительная информация попадает в ядра таламуса а уже оттуда в затылочные доли коры больших полушарий. Именно там формируется гот зрительный образ, который мы субъективно ощущаем Важнейшей характеристикой зрения является его острота ело- собность различать мелкие детали. Иногда наблюдаются нарушения
рождения Произошли ослабление челюстного аппарата, уменьшение лицевой части черепа И. напротив, мозговой отдел возрос, и объем моз- га постоянно увеличивался Особенно развивались те отделы централь- |ной нервной системы, которые управляют тонкими движешями кисти. Все это способствовало появлению у человека абстрактного мышления, сознания и главное • членораздельной речи. К настоящему времени накоплены также многочисленные палеонто- логические доказательства эволюции человека — найдены ископаемые останки предков человека 12. Членистоногие, их классификация, многообразие, роль е природе Объясните, почему насекомые заняли господствующее положение на Земле. В коллекции найдите насекомых, ведущих общественный образ жизни, раскройте их значение в природе и жизни человека Тип членистоногие самый многочисленный и раздообраань й I тип царства животных насчитывающий более 1.6 миллиона видов. I Передвигаются членистоногие при помощи парных конечностей разде- I пенных на подвджные членики, отсюда и название тила.К типу членисто- ногие Стносятхся три класса: класс ракообразные класс наукообразные, класс насекомые тело членистонога подразделяется на головную лопасть, сегмен- ты туловища и анальную лопасть. Сходные сегменты образуют отделы тела’ голову грудь, брюшко Сегменты могут сличаться между собой. Сегменты тела снабжены парными конечностями. Конечности несут рад важнейших функций* двигательную, пищедобывающую дыхательную чувствительную половую. Тело членистоногих одето хитиновым панцирем или наружным скелетом Наличие твердых покровов препятствует непрерывному рос- ту животных Поэтому рост и развитие членистоногих сопровождаются периодическими линьками. Полость тела членистоногих — смешанная, так как она образует- ся в результате разрушения вторичной полости, которая сливается с остатками первичной полости. Полость тела заполнена гемолимфой. Гемолимфа выполняет функции крови и полостной жидкости, а также циркулирует в кровеносной системе. Пищеваритальна? система начинается ртом который окружен еи- доизмененными конечностями, образующими ротовой аппарат Имеют- ся глотка пищевод, иногда расширяющийся в зоб. желудок. Это части передней кишки Средняя кишка короткая и переходит в заднюю кишку, заканчивающуюся анальным отверстием. на граьмце сродней и задней киикж оэслолсжены мальпигиевы сосуды - органы выделения наэемшх членистоногих У насекомых фудецию выделения также выпогмяет жировое тало. Органы выделения ракообразных представлены парой крупных зеленых желез располо- женных в голове пасно загрязнение продуктов питания, которые не подвергаются термической обработке. Желудочно-кишечные инфекции нередко называются болеэ* ними грязных рук. Возбудители инфекционных болезней попадают на вещи и продукты питания, с них — на руки, а с рук — в рот. Поэтому главная профилактика гмщэвых отравлений — соблюде- ние личной гигиены и содержание в чистоте кухни, оборудования и инвентаря Важно соблюдать правила хранения пищевых продуктов: сы- рое мясо, рыба, птица не должны находиться радом с продуктами, употребляемыми а пищу без термической обработки (сыр, колбаса, вареное мясо и т. д.). Нельзя сырые продукты разделывать на тех же кухонных досках, что и овощи для салатоа, хлеб, сыр. колбасу. Готовые и сырые продукты должны храниться раздельно. Гепатит — это воспаление печени, чаще всего вызываемое одним из вирусов А. В, С и некоторыми другими. Гапатит - это очень опасное заболевание, так как при нем повреждаются клетки печени, что а итоге может привести к перерождению печени — цир- розу и гибели пациента. Вирус гепатита А передается пищевым путем, вирусы гепатита В и С через кровь, причем пути передачи могут быть естествен- ными и искусственными. Естественные пути передачи: половой, от матери плоду (заражение во время беременности и родов), ет грудного ребенка матери (при грудном вскармливании), бытовой —* при реализации «крсеоконтактного» механизма через бритвен- ные приборы, зубные щетки и пр. Искусственным путь передачи реализуется через поврежденную кожу, слизистые оболочки при лечебно-диагностических манипуляциях: уколы, операции, пере- ливание крови, эндоскопические исследования и др. Для профилактики гепатитов необходимо соблюдение правил личной гигиены, употребление доброкачественной питьевой воды и пищевых продуктов, проверка работников питания на носитель* ство вирусов гепатита, проверка крови доноров, а самое главное — это вести здоровый образ жизни Против «епатита А и В имеется вакцина Вакцинация рекомендуется в первую очередь детям. Для предупреждения заболевания лиц, подвергшихся риску заражения гепатитом В. может быть проведена вакцинация, проводимая в этих случаях по ускоренней схеме. остроты зрения, связанные с неспособностью Хрусталике фокусироватР изображено нэ сетчатке Близорукость развивается в том случае, если фокус хрусталика оказывается перед сетчаткой. Тогда человек плохо вадит далекие предметы Близорукость бывает врожденная. ее причи- не в том. что глазное яблоко имеет удлиненную форму. Приобретенная близорукость может возникнуть, если хрусталик слишком преломляет лучи свете Часто это является следствием нарушения гигиены зрения. Дальнозоркость развивается в том случае, если фокус хрусталика ока- зывается за сетчаткой Такие люди хорошо вадят далекие предметы и плохо расплывчато близкие Дальнозоркость может возникнуть при не- достаточной выпуклости хрусталика, например у пожилых людей, или при укороченном глазном яблоке В этом случае у человеке врожденная дальнозоркость Нарушения остроты зрения исправляют очками, которые подбирают индмеадуально Косоглазие может быть или врожденным или возникнуть из-за травмы Лечат это заболеааьме специальными упражне- ниями. ношением особых очков, но иногда приходится прибегать к опера- ции. К внутренним нарушениям зрения относится катаракта и глаукома. Катаракта — томутчение хрусталика, является следствием кристаллиза- ции его тканей Помутневший хрусталик врачи-офтальмологи удаляют и заменяют на искусственный Глаукома повышение внутриглазного давления, ведущее к повреждению зрительного нерва развивается при нарушении оттока внутриглазнои'жидкости Больным с глаукомой прово- дят операцию для улучшения оттока жидкости из камер глаза РабоУа в сложных климатических условиях (ветер, пыль, снег) может привести к воспалению коньюктиеы глаза — конъюнктивиту. Конъюнктивит может быть следствием вирусных и бвктериагънык инфекций или иметь аллер- гическое происхождение Нарушение зрения могут происходить в результате различных травм таза. Соблюдение элементарных правил техники безопасности позво- ляет предотвратить возможные травмы глаза. Если произошла травма глаза» необходимо уметь оказать пострадавшему первую помощь При ранении глаза нельзя самостоятельно пытаться извлечь постсронние предметы, гак как через поврежденные оболочки может вытечь содер- жимое глазного яблока. Следует наложить повязку и быстро доставить пострадавшего к врачу. При химических и термичэсшх ожогах следует срочно хорошо промыта глаз холодной проточной водой. Работа с компьютером сильно утомляет зрительный анализатор, поэтому нельзя сидеть у экрана монитора часами, особенно в школьном возрасте. Тах как при работе с компьютерами находится о 30 — 40 сан- тиметрах от глаз, то для фокусировки взгляда напряжена определенная группа мышц. Для её отдыха необходимо периодически в течение хотя бы минуты фокусировать взгляд на каком-либо предмете, находящемся на расстоянии в несколько десятков метров. При этом напрягаются другие Э В целом- можно сказать, что, являясь одной из вершин эволюции беспозвоночных, членистоногие наряду с моллюсками успешно освоил# самые различные экологические системы моря и гораздо успешнее мол- люсков —аналогичные системы суши Особенно это касается насекомых единственная группа беспозвоночных животных обладающих способ- ностью к полету Это самый многочисленный класс животных на Земле При этом решающую роль сыграли именно те приспособления, которыми членистоногие отличаются от своих предков - кольчатых червей. Разно- образие конечностей позволило им иа1огщ>зовать не только различные способы движений, но и добывать самую разнообразную пищу (пример — грызущие сосущие, лижущие и прочна видоизменения челюстей насекомых}. Возникновение же прочного хитинового покрова заиитило тело не только от механических воздействии, но и от высыхания «Це- ной» за развитие наружного скелета стала утрата кожного дыхания что в свою очередь вызвало развитие жабр, легочных мешков, трахей К насекомым, ведущим общественный образ жизни, относятся, на- пример, представители отряда перепончатофылых пчелы и муравьи. У представителей этого отряда 2 пары крыльев, вторая пара меньше. Кры- лья прозрачные с жилками У самок многих видов на конце брюшка есть яйцеклад который у жалейщих насекомых преобразован в жало Медоносные пчелы живут семьями по 40-70 тыс. особей э ульях или дуплах деревьев В семье находится одна самка — матка, несколько сотен самцов трутней, а аса остальные являются рабочими пчелами. Матка ежедневно откладывает до 4000 яиц. Трупы — гаплоидные сам- цы. оплодотверяют матку. Рабочие пчелы — это недоразвитье самки, не способные размножаться. Их яйцеклад превращается в жало, связанное с парой ядовитых желез, расположенных в брюшке Ротовые органы ра- бочих пчёл грызущв-лизущиа, о их помощью они строят соты, слизывают и сосут нектар. Нектар собирается в зобик, где превращается в мед. Ме^ дом пчелы питаются и выкармливают личинок. У пчел оче*»ь сложное поведение Оно базируется на инстинктах Инстинкт представляет собой проявление многих последовательным рефлексов. Инстинктивными являются своеобразный «танец» пчел, строительство сот, кормление и уход за личинками, подготовка /лья к эимеитд. Полезная деятельность пчел заключается в том что они опыля- ют цветковые растения. Пчелиный мед — ценный пищевой продукт. В медицине используют маточное моложе, пчелиный клей (прополис) и пчелиный яд Пчелиный воск используется в различных отраслях про- мышленности — элвктрогехнимеской, химической и др Муравьи: семья состоит из крылатых самок-основательниц, рабо- чие особи (недоразвитые самим), крылатые самцы (после спаривания погибают). Обитает семья в гнезде-муравейнике, после оплодотворения мышцы глаза те. что только ч: о «работали», расслабляются и отдыхают, самка теряет крылья. | Муравьи играют важную роль в процессах почвообразования, унич- I тожают огромное количество вредителей лесе и культурных растений l _____________ __________ ___________ __________ ______ ___________ __________ ___ _j 118 Л
1. Питание, его значение в жизни организма. Раз' линия организмов по способу питания Питание — процесс усвоения организмом питательных ве- ществ. необходимых для поддержания жизни. Получаемые извне белки, жиры, углеводы, витамины, микроэлементы расходуются клетками на синтез необходимых им соединений, построения клеточных структур Из поступающих в клетку компонентов пищи под действием биологических катализаторов (ферментов) синте- зируются новые молекулы для замены израсходованных веществ, для построения ррганоедса. Особенно интенсивно биосинтез идет в растущей, развивающейся клетке. Очевидно, что синтез каких- либо веществ невозможен без затрат энергии. Главный источник энергии для живых организмов — Солнце. Однако напрямую энергию солнца могут использовать только растения. У остальных организмов народу с процессами синтеза новых веществ о клетках происходит постоянный распад запасенных сложных органических молекул до более простых соединений. При этом высвобождается энергия, которая используется для жизнедеятельности клетки, в том числе и для реакций биосинтеза. По способу питания, т.е. получению источников энергии для процессов жизнедеятельности, различаю! две группы организмов — автотрофы и гетеротрофы. Автотрофные организмы — это организмы, синтезирующие органику из неорганических веществ. Полученные соединения служат им строительным материалом и источником энергии. Авто- трофы делятся на: фотосинтетики, синтезирующие органические вещества, благодаря энергии Солнца — зеленые растения, циано- бактерии; и хемосинтетики, синтезирующие органические вещес- тва благодаря энергии химических связей — нитрифицирующие бактерии, серо- и железобактерии и др. Гетеротрофные организмы — это организмы, питающиеся готовыми органическими соединениями, которые они используют как источник энергии. Необходимая для их жизнедеятельности энергия выделяется при окислении органических веществ юссло- родом или при брожении, В зависимости от субстрата, из которого извлекаются органические вещества, гетеротрофные организмы подразделяю) на: салротрофы — организмы, питающиеся мертвой органикой, и паразиты - питающиеся живой органикой. К сапро- трофам относятся, большинство животных, человек, бактерии гни- ения и брожения, грибы; i паразитам — некоторые простейшие, паразитические черен, клещи, болезнетворные бактерии и гд. Насекомые обитают на Земле повсеместно. Это самая большая по численности группа животных. Чис- ло насекомых значительно превышает миллион видов. Насекомые — это пищевая база многих животных. Среди насеко- мых много опылителей покрытосеменных растений. В то же время многие насекомые - в.пвдит&пи сельского хозяйства (майские жую*, капустная белянка, саранча). Личинки сводов наносят вред животноводству. Многие насекомые — переносчики возбудителей болезней человека (мухи, комары, вши, блохи, москиты и др.). Некоторые насекомые уничтожают вредителей сельского хо- зяйства (муравьи, наездники). Для получения мёда и воска люди разводят пчёл, а для получения натурального шёлка — тутового шёлкспрада. 3. Слуховой анализатор, строение и значение. Наруше- ния слуха, профилактика болезней органа слуха. Объясните, почему в семолете при еэлате и посадке у люд»й возникают болезненные ощущения в ушах и как этого избежать Слух необходим для восприятия звуковых колебаний в до- вольно широком диапазоне частот. В юношеском возрасте чело- век различает звуки в диапазоне от 16 000 до 20 000 Гц. Помимо создания объективной целостной картины об окружающем мире слух обеспэчивает речевое общение людей. Слуховой анализатор включает в себя орган слуха, слуховой нерв и центры мозга, анализирующие слуховую информацию. Периферическая часть органа слуха. :.е. непосредственно орган слуха, состоит из наружного, среднего и внутреннего уха. Наружное ухо человека представлено ушной раковиной, на- ружным слуховым проходом и барабанной перепонкой. Ушная раковина — это хрящевое образование, покрытое кожей. Наружный слуховой проход — канал длиной 3-3.5 см, за- канчивающимся барабанной перепонкой, отделяющей наружное ухо от полости среднего уха, объем которой около 1 см* 1. В ной расположены самые маленькие косточки организма человека: молоточек, наковальня и стремечко. Полость среднего уха через евстахиеву трубу соединена с носоглоткой. Это необходимо для выравнивания давления по обе стороны барабанной перепонки при изменениях етмосферного давления. Внутреннее ухо находится полости пирамиды височной кос- ти К органу слуха во внутреннем ухе относится улитка — костный спирально закрученный канал в 2,75 оборота. Снаружи улитка омывается перилимфой, заполняющей полость внутреннего уха. позвоночных и позвоночных животных. Печеночный сосальщик паразитирует в желчных протоках печени «ЭО крупного и мелкого рогатого скота. В отдельных слу- чаях может паразитировать у человека. Позвоночные животные служат окончательным хозяином печеночного сосальщика. Кро- ме печеночного сосальщика у человека паразитируют кошачья двуустка и кровяная двуустка. Все представители класса Лен- точные черви — паразиты. Окончательными хозяевами червей являются позвоночные животные, у которых они паразитируют в кишечнике, а промежуточными — позвоночные и беспозвоночные животные. К этому классу относятся бычий и свиной цепни Крутые черви (нематоды) живут во влажной почве, на дне морей, океанов и других водоемов. Многие из них ведут парази- тический образ жмз»ш Круглые черви обычно имеют длинное, на концах суженное, не разделенное на членики тело. В поперечном разрезе оно крутое. Человеческая вскарида паразитирует в тон- ком кишечнике человека, обычно у детей. Аскариды отравляют человека продуктами своего метаболизма, что вызывает серь- езные расстройства пищеварения. Другом представитель этого типа * острица, которая паразитирует в толстом кишечнике че- ловека. Нематоды — паразиты растений, способны поражать все вегетативные органы растений. Кольчатые черви. Размеры кольнатых червей колеблются от долей миллиметра до 3 м. Тело подразделено на три отдела: го- лову, туловище и анальную лопасть. Тало состоит из однородных сегментов, покрыто кожно-мускульным мешком У кольчатых чер- вей появляется замкнутая кровеностная система: фовь движется только по фовеносным сосудам. К этому типу относятся классы Многощетинковые черви. Малощетинковые черви и Пиявки. Мно- гощетинковые черви — обычно морские хмотные, пищевая база рыб. Малощетинковые черви, например дождевой червь, участвуют твуют проникновению в глубь почвы воды и воздуха необходимых растымям. Продвигаясь вперед. дождевые черви заглатывают эем- более благоприятной для жизни растений Один дождевой червь может переработать за сутки около 0.5 г почвы. В полях и огородах, где червей много. роль их с почвообразовании особенно велика. Так. в Московской области на 1 га богатых перегноем полей живет до 4.0 млн дождевых червей Опыты показывают, что в почве, где нет дождевых червей, растения плохо развиваются и дают низкий Билет 21 1. Разнообразие организации живых систем: клетка, гад, экосистема Молекулярный уровень организации* любая живая система, как бы слоило она ни была ус.рвана, состоит из биологических макромолекул — нуклеиновых кислот. б&гкое. полисахаридов и из С этого уровня начинают- ся разнообразные процессы хаонадвятольности организма: обелен вэществ и превращение энергии, передача наследственной информации и др. Клеточный уровень организации' клетка — структурная и функцио- нальная единица, а также единица развития всех живых организмов. Вое живые организмы состоят из клеток - из одной клетки ^одноклеточные организмы) или многих (многоклеточные). На клеточном уровне сопряга- ются передача информации и превращение веществ и энергии. Клетка — это элементарная живая система Различные клетки отличаются друг от друга и по строению, по размерам, по форме, по биохимическим ха- рактеристикам, по функциям. Клетка является эмбриональной основой многоклеточного организма так как развитие организма начинается с од- ной клетки — зиготы; клетка — основа физиологических и биохимических процессов в организме, так как на клеточном уровне происходят, в конеч- ном счете, все физиологические и биохимические процессы Организменный уровень, элементарной единицей данного уровня является особь, которая рассматризается в развитии — от момента за- рождения до прекращения существования — как живал система. Видовой уровень среэннзацми. совокупность организмов одного и того же вида, объединенная общим местом обитания По современным представлениям вид — это совокупность особей, обладающих общими морфологическими, физиологическими и биохимическими признаками, занимающих определенный ареал, аюсобных скрещиваться друг с дру- гом и дающих плодовитое «отомство В связи с неодинаковыми услови- ями среды особи одного вида а пределах ареала распадаются на более мелкие единицы — популяции Реально вод существует именно в виде популяций. Виды — это сумма популяций внутри популяции происходит естественный отбор и в определенных условиях могу, возникать снача- ла подвиды, в затем и ноеыо виды Экосистемный уровень организации: совокупность организмов раз- ных вадов с факторами среды их обитания Равновесие между организ- мами и средой обитания в биогеоценозе является условием проявления устойчивости экосистемы. На уровне Экосистем набор видов, формы взаимодействия между популяциями разных видов, трофические цепи отражают приспособленность организмов к условиям среды и направле- ны на устойчивое поддержание круговорота веществ а данных условиях В устойчивых экосистемах происходит естественный процесс саморе- гуляции. Саморегуляция —* эго свойство экосистемы автоматически устанавливать и поедермиеать на определенном уровне численность популяций, соотношение полов, рождаемость и смертность и тд. Биосфеоный уровень организации: биосфера—система, охватыва- ющая все явления жизни на нашей планете. На этом уровне происходит круговорот веществ и превращение энергии, связанные с жизнедеятель- ностью всех живых организмов
Г" л • урожай. Поэтому дождевых червей следует охранять как полезных | животных. Учитывая, что черви гибну' иг кислых химических удобре- | ний. одновременно с ними нужно вносить в почву известь. Пиявки со в держат в слюне вещества, препятствующие сзертыванию крови того I человека, чью кровь они высасывают. Поэтому пиявок часто стазят 1 людям которым угрожает образование тромбов. 1 Моллюски. К моллюскам относятся преимущественно вод- | ные животные. Основные классы типа: Брюхоногие. Двустворча- • тые. Головоногие. Брюхоногие моллюски имеют важное медицинское и ветери- I парное значение, поскольку служат первыми промежуточными хо- । эяевами личинок-сосалыциков. паразитирующих у человека и жи- ! вотных. Наземные брюхоногие — слизни питаются растениями и [ наносят ущерб сельскому хозяйству. На суше обитают моллюски. | которые имеют раковину: виноградная улитка, фруктовая улитка. I янтарка. Они также питаются растениями. | Все двустворчатые моллюски — фильтраторы. На этом и ос- 1 ковано их основное значение для водных экосистем — это естес- * таенные биофильтры, очищающие воду ст посторонних частиц и взвесей. Мидии, устрицы, гребешки — объекты промысла, разво- 1 дятся в марикультурах. Двустворчатые — моллюски обязательный 1 компонент в пищевом рационе многих рыб, морских птиц и млеко* • питающих. Подводным деревянным сооружениям (сваям, днищам 1 кораблей и ед.) наносит вред моллюск «корабельный червь», ко- Г тсрый проделывает ходы в древесине, делая ее трухлявой । I Представители головоногих: осьминоги, кальмары, кэракати- I цы часто являются объектами промысла и используются а пищу. 1 Самые крупные и совершенные моллюски. i Членистоногие. К этому типу относятся три класса Ракооб- । разные. Паукообразные и Насекомые. Мелкие ракообразные служат нищем многим рыбам и кито- I образным. Промысловое значение имеют речные раки, омары. I лангусты, крабы, креветки • Паукообразные освоили сушу. Среди них много вредителей 1 сельского хозяйства. Многие клещи являются паразитами человека и | животных. Под кожей человека обитает чесоточный зудень — клещ. | I вызывающий заболевание — чесотку Таежный клещ питается крс- I вью животных и человека, переносит вирусы энцефалита. Другие 1 виды клещей переносят возбудителей клещевого сыпного и возврат- ного тифа, туляремии, пироплазмоза и других опасных заболеваний. Клещи, питающиеся растительными соками, распространяют вирус* । . чью заболевания растений» Известны ммксотрофы, обладающие смешанным типом ruv l тания: фотосинтеткки на свету, гетеротрофы в неблагоприятных условиях (эвглена зеленая). 2. Беспозвоночные животные, их многообразие, класси- фикация, роль в природе, значение в хозяйственной деятель- 1 кости человека. Раскройте роль дождевых червей в обраэова- нии почвы и повышении ее плодородия К беспозвоночным зоологи относят несколько групп животных, которые объединены тем. что у них нет хорды и в процессе эволк> 1 ции не образуется позвоночник. 1 Простейших в настоящее время выделяют из царства живот- | ных в отдельное царство. К беспозвоночным относят следующие основные типы: Кишеч- нополостные. Плоские черви, Круглые черви. Кольчатые черви, . Моллюски, Членистоногие. Представители этих типов очень силь- 1 но отличаются друг ст друга и по происхождению, и по строению, и по образу жизни. 1 Кишечнополостные— многоклеточные двухслойные животные. Кишечнополостные обладают радиальной, или лучевой, симметрией. Это исключительно водные животные. Хищники* они ловят добычу 1 (мелких планктонных животных) с помощью щупалец. Пищеварение Г у них полостное и внутриклеточное. Непереваренные остатки пищи N выводятся через рот. Дыхание, а также выделение продуктов обмена осуществляется через всю поверхность тела животных В жизней юм цикле кишечнополостных, как правило, происходит смена двух жиэ- . конных форм: прикрепленных полипов и свободноплавающих медуз 1 (иногда бывают прикрепленные медузы). Полипы бывают одиночны- ! ми. но чаще всего образуют колонии. Медузы — од^-гночгъю органиэ 1 мы. Среди медуз встречаются очень вдоентые формы Большинство 1 кораллов — колониальные и имеют твердый известкозый или рого- вой скелет. Рифообразующие кораллы участвуют в постройте бэре- 1 говых рифов, атоллов и коралловых островов Отмершие скелеты ко- 1 । раплов используются как строительный материал. Красный, голубой | и черный кораллы идут на украшения. Плоские черви — обитатели водоемов влажной почвы. Мно- гие из них ведут паразитический образ жизни Это первые много- • клеточные организмы, обладающие хорошо развитыми органами. 1 Плоские черви двусторонне-симметричны, что связано с порехо 1 1 дом к ползанию Все плоские черви — гермафродиты, их половые железы имеют сложные выводные протеки. В классе Сосальщики 1 все представители класса — паразиты, обитающие е телах бес- /. J 2. Взаимосвязь строения и функций органов растений (на пр*^ мере покры госемскных). Докажите, что растение — целостный орта- । низм. Объясните, будет ли увеличиваться масса клубней картофеля, : если все его листья объедены колорадскими жуками I Орган — это часть растения, состоящая из тканей и выполняющая I специальную функцию Органы растения различаются как по внешнему. так I и по внутреннему строению и делятся на вегетативные и генеративные. • Вегвтвтиэные органы—корень и побег (стебель с листьями и почками) С помощью этих органов протекают процессы питания (фотосинтез и минераль- ное питание), газообмен, транспорт питательных веществ по телу растения и вегетативное размножение. Вегетативные органы: корень, стебель лист I Генератиенью органы у покрытосеменных цветок, семя, плод Функ* I дни цветка — осуществление процессов бесполого (спорообразование) и 1 полевого (образование гамет) размножения, опыление оплодотворение, образование семян и плодов Функции семян — это размножение и рао селвнив-растений. а функции плодов — защита и распространение семян. Все эти органы участвуют о генеративном размножении растений Корень — это подземный иогстатион яй орган растения, имеет осевое строение, обладает неограниченным верхушечным ростом. На KOptsc ст* I сутстеуют листья, он не расчленен на узлы и междоузлия, не несет в оп- • ределенко/л порядке расположенных почек и обладает положительным гео- тропизмом Совокупность всех корней одного растения составляет единую корневую систему. В ее составе различают главный ксрен©, и придаточные корни, возникающие но только на корнях, но и на листьях, и на стеблях, на- I пример при черенковании Корень нарастает в длину за счет всрхушечксЗ I точки роста. Она состоит из образовательной ткани, клетки которой способ- 1 ны к постоянному делению. Точка роста одета корневым чехликом — это зона корня называется зоной деления. За зоной доления располагается зона растяжения, или роста За ней находится зона всасывания. Зенг всасывания Снаружи несет корневые волоски, при помощи которых происходит всасыза* нме из почвенных растворов соды и ми нерильных веществ. Четвертая эона 1 корня — зона проведения Ее функция — транспорт соды и минеральных I веществ в надземные органы растения и транспорт органических веществ из 1 стебля в корень В соответствии со отроением корень выполняет следующие фунхх'.ии закрепление и удержание растения в почве; всасывание воды и минеральных веществ; транспорт этих веществ в надземные органы расте- ния; синтез определенных веществ — гормонов, ферментов т.д., запасание | питагэльньос веществ (корнеплоды); вегетативное размиожздло. I Стебель с листьями составляет побег. Собственно стебель — эго 1 ось побега, составленная из узлов и междоузлий Узлом считают участок 1 стебля на уровне отхождения листа Междоузлия — участки стебля между соседними узлами По еяешнвму облику побег очень изменчив. Основной его тип — надземный, во.гзушный, несущий нормальные зеленью листья. В । разных условиях местообитания типичная форма побега ш.доизменилась, приобретая специфическую форму, например мясистые и сенные стебли 1 кактусов Стебель выполняет следующие функции транспорт воды и мине- 1 ральных веществ из корня в листья и органических веществ из листьев в корень; увеличение поверхности растения в результате ветвления; форми- рование и наиболее выгодное расположение листьев; образование цвет- ков: запасание питательных ьсществ и.воды; вегетативное размножение. 2% канале улитки расположен перепончатый костный лабириы, | заполненный эндолимфой; в этом лабиринте находится звуковое- принимающий аппарат — спиральный орган, состоящий из основ- ! ной мембраны с рецепторными клетками и покровной мембраны । Основная мембрана - - тонкая перепончатая перегородка, раэде- 1 льющая полость улитки и состоящая из многочисленных волокон 1 । различной длины. В этой мембране расположено около 25 тысяч рецепторных волосковых клеток. Один конец каждой рецепторной клетки фиксирован на волокне основной мембраны Именно от 1 этого конца и отходит волокно слухового нерса 1 Сигнал по волокнам слухового нерва передается сначала с 1 ядра нижних бугров четоерохолмия, опуда а ядра таламуса и, на- 1 I конец, в височные доли керы больших полушарий, где и находится 1 высший центр слуховой чувствительности. | Нарушение или ослабление слуха может быть вызвано вяут- । ронними изменениями в различиых отделах уха. Железы слухового 1 прохода выделяют липкое вещество — ушную серу, предназначен- [ ную для сбора пыли и микроорганизмов. Избыток серы необходимо 1 периодически удалять, в противном случае сера может накопиться | и образуется «серная пробка» и закупоривает наружный слуховой 1 проход. Это приводит к нарушению передачи звуковых колебаний И во внутреннее ухо. Серную пробку можно удалять только у врача I оголаринголога. Длительные сильные звуковые воздействия могут 1 вызвать болезненные ощущения, а мощная звуковая волна (напри- мер, при взрыве) может вызвать разрыв барабанной перепонки. Особенно опасны постоянные всплески звука Шум в 200 децибел । очень быстро убивает человека. Причиной глухоты являются, как 1 правило, поврежденья или внутреннего уха. или слухового нерва I Очень распространенное заболевание — отит — воспаление сред- •1 него уха. Из-за близости среднего уха к мозгу в тяжелых случаях 1 отита возникает воспаление мозговых оболочек 3 Изменение давления наружного воздуха, например в самолете 1 при взлете и посадке, вызывает ощущение, о котором мы говорим. У что нам «закладывает уши». Оно является следствием разницы 1 давления в полости среднего уха и давления наружного воздуха, и I при этом барабанная перепонка прогибается. Избавиться от этого ощущения можно, совершая глотательные движения. При глота- » нии евстахиева труба открывается, и давление по обо стороны ба* рабакной перепонка выравнивается. Поэтому в полете, особ^но 1 при взлете и посадке, рекомендуется сосать карамельки.
Лист всегда сидит на стебле и в типе состоит из пластинки f « и черешка Основные функции зеленого листа — воздушное aj | питание (фотосинтез) и регулируемое испарение (транспира- ция) Газообмен и испарение воды происходят через ммкроскопичесюю от- верстия в кожице листа - устьица Кожица эго покровная живая тхань Ее клетки плотно сомкнуты между собой, о них отсутствуют хлоропласты Кожица защищает лист ог избы-очной потери влаги и служит для механи- ческой опоры. Между верхней и нижней кожицей в листе располагается ос- новная ткань (паренхима). Это живая фэтосин гезирующая ткань. в клетках которой имеется много хлоропластов Цветок представляет собой видоизмененный укороченный побег, приспособленный для образования спор и гамет Типичный полный цве- ток состоит из следующих частей. Чашечка, обычно зеленая, состоит из свободных или более или мвнов сросшихся чашелистиков. Венчик, более крупный и обычно ярко окрашегагый. состоит также из свободных или сросшихся лепестков Тычинки, состоящие из тычиночной нити и прикреп- ленного к се верхушке мешковидного пыльника в котором развиваются микроспоры, называемые пыльцой. Пестик состоит из завязи. в которой располагаются семяпочки, цилиндрического столбика и рыльца. на кото- рое попадает и где прорастает пыльца 8 цветке происходят опыление, оплодотворение, развитие зародыша и образование плода с семенами. У цветковых растений деятельность всех органов тесно взаимосвя- зана Взаимосвязь между органами растения осуществляется на основе двух процессов питания и дыхания Питание растений делится на мине- ральное (всасывание корней веды и минеральных веществ) и фотосинтез. Поглощенные корном оода и минеральные соли по сосудам древесины транспортируются в надземные органы растения Органические вещества, •бразоаавшиеся в процессе фотосинтеза (в основном в листьях), по сито- видным трубкам луба перемещаются в стебель и корень. Таким образом, в растении непрерывно происходят два разнонаправленных тока веществ нисходящий и восходящий Они связывают все органы растения в единую систему Все органы растения непрерывно дышат При дыхании растения поглощают кислород и выделяют углекислый газ Кислород поглощается через устьица чечевички или поверхностью корневых волосков. В тело растения кислород также поступает в результате фотосинтеза Распре- деление кислорода и органических веществ по телу растения происходит постоянно, тем самым обеспечивая связь между сто органами Фотосинтез в листьях не может происходить, если не будет доставлена вода, погло- щенная корнями Органические вещества не могут синтезироваться без минеральных веществ, которые всасываются корнями вместе с водой. Корни соответственно не смогут ветвиться, если из листьев к образова- тельным тканям корней не будут доставлены органические питательные вещества — продукты фотосинтеза. Поэтому и клубни картофеля не будут увеличиваться, если листья растения буду- объедены колорадским жуком, ведь в таком спучае растение лишится органических соединений, а значит материала биосинтеза и источника энергии 3. Отделы нервной системы; центральный и периферический. Какие причины, вызывающие заболевания мозга, вам известны? Как Билет 22 1. Экология — наука о взаимосвязях организмов и окру- жающей срады. Значение геологических знаний на соаремвндам этале Термин «экологиях был предложен е 186G г немецшм ученым Э Гек- келем и си (редел 6 н им как «наука о местообитании-» Экология — наука. изучающая закономерности взаимоотношений гывых организмов между собой и с окружающей их средой Как самосто- ятельная наука она оформилась а начале XX века и представляет собой синтез различных отраслей знаний биологии, геологии, географии, химии, математики и др В задачи экологии входит изучение взаимоотношений организмов и их популяций с окружающей средой, исследование действия среды на стро- ение. жизнедеятельность и поведение организма, установление зависи- мости между средой и численностью популяций, исследования отношения между лонуляциями разных видов в сообществе, изучение борьбы зв сосу- ществование в популяциях и направлений естественного отбора и тд. Одним из основных экологических понятий является среда обитания Под средой обитания понимают комплекс окружающих условий, влия- ющих на организм. В понятие среды обитания входят элементы, прямо или косвенно влияющие на организм. — они называются э:<о>логическими факторами Выделяют три группы экологических факторов абиотические, биотические и антропогенные Эти факторы воздействуют на организм в различных направлениях. приводят к возникновению адаптационных изме- нений. ограничивают распространение организмов в среде, свидетельству- ют об изменениях других экологических факторов К абиотическим факторам относятся факторы неживой природы: сает, томпврзту-ра. влажность, химический состав воды и почвы, атмос- феры и т д Биотические факторы — взаимодействия между различными особя- ми в популяции, между популяциями в природных сообществах К биотичес- ким факторам среды относится конкуренция. Конкуренция может возникать как между особями одного вида (внутривидовая конкуренция), так и между особями разных сидов (межвидовая конкуренция) венду ограниченности ресурсов внешней ерзды — пищи, света, веды, убежищ и тд Еще один биотический фактор — это хищничество Хищничество, тек же как и кон- куренция. служит механизмом регуляции численности популяций. Также к биотическим «ректорам относится паразитизм. Паразитизм — тип взаимоот- ношений между различными видами живых организмов, при котором один ш них использует другого а качестве среды обитания Симбиоз — каление, противоположное паразитизму. — взаимовыгодное сожительство даух или большего числа организмов 8 симбиоз могут вступать бактерии, водоросли, грибы, одноклеточные организмы, высшие растения и животные Антропогенный фак«ор — разнообразные формы деятельности чело- века, которые влияют на природу и сказываются на самом существовании организмов Антропогенные факторы разнообразны по своей природа Человек разрушает естественные биотопы в процессе строительства городов электростанций, плотик, дорог, в результате разработки месторождений полушарий). Используя ое, мозжечок регулирует как относитепы f л но простые двигательные «функции (поддержание мышечного О /. тонуса и равновесия; движения, связанные с перемещениями в пространство. — ходьба, бег и др ). Верхняя часть среднего мозга состоит из четырех небольших бугорков — четверохолмия. Это зрительные и слуховые центры, реагирующие на появление новых сигналов и управляющие движениями таз и головы так. чтобы наилучшим образом рассмотреть (расслышать) привлекший внима- ние сбыла (т.н. ориентировочный рефлекс). Под четверохолмием располо- жена область, являющаяся отавным центром сна нашего мозга Еще ниже расположены скопления нейронов, выполниощих двигательные функции (сгибание конечностей, регуляция уровня двигательной активности). Дее важнейшие части промежуточного мозга называются таламус и гипоталамус. Находящийся । нейроны, анапизирую- щие различные виды ощущении (кожные, слуховые, зрительные и тд). Цегъ такого анализа — пропустить в кору больших полушарий только наиболее значимую информацию, касающуюся стимулов, важных для реализации кахой-либо текущей деятельности Гипоталамус является высшим центром вегетативной регуляции, его передние области - эона парасимлатмчесю*.х влияний а задние — симпатических Внутренняя часть гипоталамуса—ней- роэндокринный орган. В гипоталамусе находятся центры жажды, терморегу- ляции. а -акже центры страха, агрессии, полового поведения и др. Большие полушария — эго наиболее массивный отдел мозга, зани- мающий большую часть полости черепа Снаружи полушария покрыты серым веществом (корой), внутри находится белое вещество, в глубине которого лежат так называемые подкорковые ядра (базальные ганглии). Белое вещество состоит из трех систем волокон- связывающих полуша- рия с остальными отделами мозга, соединяющих различные структуры одного полушария; соединяющих симметричные отделы правого и левого полушарий Базальные ганглии включают несколько скоплений (ядер) се- рого вещества, имеющих обширные связи с таламусом корой больших полушарий средним мозгом. Их основные функции связаны с управлени- ем движениями То есть наряду с мозжечком базальные ганглии являются крупнейшим подкорковым двигательным центром Кора больших полушарий — высший отдел центральной нервной систе- мы, она отвечает за восприятие всей поступающей в мозг информации, уп- равление сложными движениями, мыслительную и речевую доятальнзетъ. Кора больших полушарий человека и ряда высших млекопитающих имеет складчатый вид На ее поверхности выделяют многочисленные извилины раздележыв бороздами, что очень увеличивает ее площадь Деятельность остальных частой мозга в значительной мере направ- лена на то чтобы предоставить коре необходимую для работы информа- цию и выполнить поступающие от нее команды Периферическая нервная система состоит из нервов, соединяющих центральную нервную систему (ЦНС) с органами чувств, мышцами, железа- ми. Нервы делятся на спинно-мозговые и черепно-мозговые По их иоду мо- гут располагаться нервные узлы (ганглии)—небольшие скопления нейронов вне ЦНС. Нервы, соединяющие ЦНС с орсанакш чувств и мышцами, относят к соматической нервной системе, а с внутренними органами, кровеносными отьбы эти споры попадают на здоровые семена и сохра- няются до весны. А весной, когда из семени начинает фор- мироваться растение, споры гриба прорастают и мицелий проникает в тхань проростка. Гриб развивается внутри растения-хозяина и достигает колосе Спорынья — ядовитый гриб, паразитирующий на злаках Наиболее часто спорыньей поражается рожь. Споры спорыньи попадают с помо- щью ветра на злаки, пае они сразу же прорастают, внедряются а полость завязи, и вместо зерне развивается мощный мицелий Таким образом, завязь превращается во вместилище гриба Образовавшиеся здесь спо- ры оказываются о выделяемом грибом следком соке — так назьяаамой медвяной росе Насекомые, употребляя медвяную росу, переносят спо- ры на другие дикорастущие и культурные злаки. В том ег.у-'-ае. когда споры грибов-паразитоа прилипают к звонам злаков, необходимо обрабатьезать эти зврна перед посадкой слабым раствором формалина. При этом зародыш злака не погибает, а вот спо- ры грибов гибнут. Бороться с этими грибами очень трудно самый перспективный ме- тод — выведение сортов пшеницы, устойчивых к ним. Трутовые грибы наносят большой вред лесному хозяйству. Споры трутовиков попадают на раны в коре деревьев, где прорастают в мице- лий. который проникает е древесину и питается органическими вещест- вами ее клеток Гифы гриба разрушают древесину, делают ее трухлявой. Через несколько лет после заражения на стволе образуются обычно копытообразные плодовые тела Многолетние деревянистые плодовые тела трутовиков иногда достигают гигантских размеров — 0.5-1 м в диа- метре На нижней стороне плодового тела в мелких трубочках или на складках созревают споры, которые высыпаются и, попав на поврежден- ные стволы деревьев, заражают их У большинства трутовиков плодовые топа многолетние и нарастают ежегодно, образуя концентричесше на- плывы по количеству который можно судить о возрасте плодового тела Для предупреждения заражения деревьев грибами-трутовиками необхо- димо охранять их от поломок ветвей и повреждения коры. 3. Используя знания о мочееьщолитвльной системе, ее стро- ении и функциях, раскройте меры предупреждения мочеполовых инфекций для сохранения здоровья. Какое действие на почки сказывает употребление алкоголя и бесконтрольное применение лекарственных препаратов? Ответ поясните Выделение — эго удаление из организма соединений, образую- щихся в результате обмена веществ Процессы выделения валяются необходимом составной честью обмена веществ. Мочввьдвлительная система человека, состоит из двух почек, мо четочиикоэ соединяющих помни с мочевым пузырем, мочеиспускатель- ного канала, выводящего мочу из организма наружу Почин — парные органы бобовидной формы, расположенные у задней стенки брюшной полости на уровне поясничных позвонков Почка состоит из двух слове
сосудами. железами — к вегетативной нервной системе Соматическая не- рвная система обеспечивает произвольные и отчасти непроизвольные дви- жения мускулатуры, а также иннервирует кожу и некоторые внутренние орга- ны (язык, глотку, гортань) Вегетативная нервная система управляет работой внутренкых органов, регулирует работу сердца, сосудов, желез и тд. так как человек нет управлять еегатапеяими реакциями произвольно то вегетатив- ная нервная система работает до некоторой степени автономно. Поражения ЦИС могут быть связаны с нарушениями ее развития (врожденные пороки развития), расстройством кровообращения, трав- матическими воздействиями, воспалительными, опухолевыми и неко- торыми другими воздействиями Независимо от причины заболевания определяются прежде всего тем катив образования головного и спинного мозга преимущественно поражены. Так. поражение мозжечка приводит к нарушению координации д имений поражение особой области среднего мозга — черной субстанции — к развитию паркинсонизма скованности, затрудненности лян жги к «я. тремору конечностей. Порами из левого полу- шария может вызвать своеобразные расстройства речи Нарушения кро- вообращения в гоповном и спинном мозге чаще наблюдаются у взрослых, отпадающих гипертонической болезнью К воспалительным заболеваниям ЦНС относятся инфекционные поражения вещества головного мозга — эн- цефалиты. спиыюго мозга - миелиты а такжэ заболевания с преиму- — менингит. К травматическим шественным поражвниям мозга относятся сотрясения, вызванные сильными ушибами. При сотрясении мозга может наступить продолжительная или храпговре- еьгчайио важна для спаев: «я жизни человека. Для этого пострадавшего следует уложить так. чтобы голова была опущена ниже туг.эаища Нарушения в работа мозга вызывает и ьэкхие химические вещества на- сдартп в коде этого процесса образуется род промежуточных соединений, отравляющих многие органы и разрушительно действующих а том числе на Наркотические препараты (кокаин, горе и др) обладают всеми вы- июолисанньаим евгактвами, но в значительно более яркой форме. То есть эти вещества действует в очень небольших количествах, их эффекты резко «сменяют состояние ЦНС, а привыкание и эавиоайость вырабатываются быстро (с несколымх применений). Профилактива заболеваний ЦНС зависит от их причин. Предулрвжде- ние инфекционных поражений заключается в свсэврвмонньы профилак- тических прививках Разработаны эффективные методы гздадупрвждвния тяжелых повреждений головного мозга у детей с некоторыми наследс- твенными патологиями, здесь большое значение имеет своевременная девгностика еще на стадии внутриутробного развития. Профилактика функциональных заболеваний ЦНС заклинается а правильном воспита- нии. физическом закаливании. соблюдении личи .Я «чтиены и т.п. — коркового и «иезгоеого В корковом слов расположены клубочки нов. Нефрон — это фунгщиодальная единица петый В каждой почке, при- близительно. по 1 миллиону нефронов В нефроне различают два отдела капсулу Шумлянского-Боумёяа и почечный каналец Капсуле расположена в корковом слое петый почеттный качалац — в мозговом слое. В просвете капсул образуется так называемая первичная моча, в состав которой вхо- дят вода, гпкжоза. сопи мочевина аминокислоты, пептиды, витамины и др. Общий объем первичной мочи, образующийся за сутан, составляет около 1 эффективно проявляется действие факторе при оптимальном его знамении. 150-200 литров. Из просвета капсулы первичная моча двигается по иэви- тему канальцу, стенки которого способны к обратному всасыванию (реаб- I факторов оказывают угнетающее действие нв организм, то такие факторы сорбции) большинства веществ. одержицкхся в ней. воды, многих солей, витакыное гпкжозы и тщ Моча делается концентрированной. в ной резко повышается содержание мет+евины Такая моча называется вторичной, она через собирательные трубочки сливается а мочеточник и поступает в мо- . приспосабливаться ко всей совокупности этих факторов. Подобная Совет- чееей пузырь. У человека в сутки образуется 1.5-2 л вторичной мочи. Из поючных канвльдее моча поступает е собирательные трубочки в из них — в почечную лоханку и по мочеточникам поступает в мочевой пузырь. наполняется. происходит его опорожнение Эго сложный рефлекторный акт. Присутствие в моче белков или клеток кроеи саодетельствует о том. что эпителий капсул поврежден. Наиболее распространены вослалитвль- ные заболевания мочееыделительной системы: почки (нефрит), почки и I природные сообщества Важность таких научных прогнозов особенно важ- почечной лоханки (пиелонефрит) мочевого пузыря (цистит) и мочеиспуска- тельного канала (уретрит). Общее состояние нашего здоровья и жизнеспо- собность организма часто, ках в зеркале отражаются в состоянии нашей выделительной системы. Причины этих заболеваний различны переутомление, переохлаж- дение. истощенкю снижение защитных сип организма. гиповитаминозы, заболевания органов половой и мочевыдапитальной систем. Часто при поражении почек поеьаиается артериальное давление Основной мерой профилактики заболевания метгвеыделительной системы является зака- ливание респираторных эвболеваний а также лрадупреждвнив респира- торных заболеваний Употребление алкоголя, а также избыточное упофеблвнив ряде ле- карственных препаратов антибиотиков, диуретиков, м других являются одной из основных лр«гчин патологий почек и процен г таких пацивнтов каждый год дозроставт Описанные факторы оказывают прямое поврежда- ющее воздействие на петый Проасмедит нврушение норьщдьного процес- са 8ьдеп*>ния продуктов распада, что приводит к отравлению организма. В результате возникают тяжелые состояния, которые могут закончиться смертью можно предупредил, i ся вредное возденете ввния мозга? В чем заклгечагг- вещегтв и алхоголя на мозг? Нервная система воспринимает внешние и внутренние раздражители анализирует и хранит полученную информацию и в соответствии с ней регулирует работу всех систем организма, обеспечивает кооодинацию их деятельности Анатомически нервная система делится не центральную и перифери- ческую. У человека в состав центральной нервной системы входят спинной мозг и головной мозг Тела нейронов находятся главным образом здесь, их скопления образуют серое вещество мозга. Скопления отростков нервных клеток, покрытых миелиновыми оболочками, называют белым веществом мозга. Периферическая нервная система — нервы и нервные узлы (скоп- ления серого вещества вне центральней нервной системы) Центральная нервная система включает в себя спинной и головной мозг развивающиеся у всех позвоночных из нервной трубки. Средеяя масса спинного мозга составляет около 30 г. головного—около 1.5 кг Спинной мозг расположен в позвоночном канале и делится в предо ге- ном направлении на 31 однотипно организованный сегмент Сверху спинной мозг отходит от продолговатого, внизу у взрослого заканчивается примерно на уровне второго поясничного позвонка. Нв поперечном срезе водно что в центре спинного мозга вокруг расположены тела «сифонов, образующие серое вещество Вокруг серого вещества расположены отростки нервных клеток самого спинного мозга. а также приходящие в спинной мозг аксоны неодоное головного мозга и периферических нервных узлов, которые об- разуют белое вещество Спинной мозг выполняет два основные функции проводящую и рефлекторную Первая из них заключается в том, что по волокнам белого вещества в головкой мозг «поднимается» информвция от кожмьа и мышечных рецепторов: в свою очередь. от центров головного мозга в спинной мозг поступают двигательные команды Рефлекторная функция спинного мозга обэспетывается гем, что ого нейроны управляют движениями скелетных! Кроме того, находящиеся здесь вегетативные центры регу- пируют деятельность сердечно-сосудистой дыхательной пище верительной и других систем, запуская различные вегетативные рефлексы Головной мох делится на пять отделов, продолговатый мкг. задний мозг (к нему относят мост и мозжечок) средний мозг, одомвжуточтый моет и большие полушария мозге Продолговатый мозг является естественным про- должением спинного мозга и является древнейшим утолщением переднего конца нервной трубит В связи с этим в нем лежат центры многих важнейш <х для жизни рефлексов Так, в продолговатом мозгу находятся дыхательный и сосуроденгатвльный центры. В центральной части продолговатого мозга нет»*- нается ретикулярная формация — зона содержащая главные центры сна и бодрствования. Мост — это внвтомичесхое и функциональное продолжение продолговатого мозга, он «греет важную роль в переклочении дсигатепьиых сигналов, идущих из коры больших полушарий в моажвюк. который располо- жен позади продолговатого мозга и моста, под затылочными долями больших полушарий. Мозжетюк состоит из червя (центральной части) и полушарий и гкмфыт снаружи серым веществом, имеющим слоистое строение — корой. В него поступает информация от вестибулярной системы системы мьядечюй чувствительности и различных двигательных центров (а том числе от больших ископаемых при ведении сельского хозяйства, вырубке лесов; осушении болот и т.д. В рэзультате хозяйственная деятельность человека Приводит к изменению и сокращению ареалов видов, нарушению их попу- ляционной структуры. живые организмы: при недостаточном действии фактора или при его макси- мальном воздействии жизнедеятельность организмов угнетается. Наиболее Если определенный фактор среды или совокупность действующих называются лимитирующими. или ограничивающими Все факторы внешней среды, в которых обитает организм определен- ным образом взаимосвязаны между собой, поэтому организмы вынуждены кугнюсть факторов, необходимая для существования вида, называется экологической нишей Роль экологических знаний в жизни человеческого сообществе всегда была велика. Но именно тогда, когда экология сформировалась как на- ука ее роль резко возросла Экология имеет Строганов значение на сов- ременном этале развития, позволяя предсказывать последствия нашей хозяйственной деятельности и давая рекомендации как вести промысел, развивать сельское хозяйство, не истощая ресурсы среды и не разрушая на в наши дни, когда из-за технического прогресса человечество впервые стало заметно воздействовать на всю биосферу в делом. 2. Грибы-паразиты, вызывающие болезни растений (трутовик, головня, спорынья и др.). В чем проявляется их вред для растений? Какие меры необходимо предпринята для предупреждения грибко- вых забалеван»гй растений? Грибы-паразиты поражают преимущественно рестения. что приводит к снижению урожайности многих культур, значительному ущербу сельско- хозяйственного производства. У большинства таких грябсв мицелий раз- вивается внутри тканей корня, стебля, листа и плода, у некоторых — на поверхности органов растения. Среди трибов. наиболее вредоносных для седьсхохозяйстввннях рео- тений. можно отметить возбудителей ржавчины и головни, в также спорынью. Возбудитель хлебной ржавчины весной развивается на барбарисе не нанося особого ущерба, в летом его споры попадают на злаки, на которых за один сезон образуется несколько поколений спор окрашенных а оран- жевый цвет. В местах образования спор на листьях и стеблях злаков фор- мируются пятна ржавого цвета, отводе и название заболевания — ржа»г«ь на. При поражении злаков происходит подавление образования колосьев. Другое грибковое эаболевамю злаков вызывает головня Свое назва- ние заболевание получило из-за внешнего вода пораженных растений. Они похожи на обуглившиеся головешки В этих черных колосьях вместо зерен образуются многочисленные споры грибе. Во время уборки урожая и L
Билет 23 1 Обмен веществ и превращение энергии главный признак живых организмов. Энергетический и плас- тический обмен, их взаимосвязь Обмен веществ и превращение энергии — основа жизнеде- ятельности клетки В процессе обмена организм получает ве- щества, необходимые для построения и обновления структурных элементов клеток и тканей. и энергию для обеспечения всех жиз- ненных процессов. Превращение веществ и энергии в живых организмах пред- ставляет собой цепь окислительно-восстановительных реакций, это процессы фотосинтеза, хемосинтеза, дыхания Образование органических веществ при автотрофном питании и их разложение в процесса дыхания непосредственно замыкаются на газообмен между организмами и окружающей средой То же самое относится к обмену веществ и у гетеротрофных организмов. Энергетический обмен (диссимиляция) совокупность реакций ферментативного расщепления органических соединений и образование соединений, богатых анэргией (АТФ). Синтез АТФ едет в клетках всех организмов в процессе фосфорилирования, т.е. присоединения фосфата к АДФ Энергетический обмен в клетке подразделяют на грн этапа. Первый этап - подготовительный Во время него крупные пище- вые полимерные молекулы распадаются на более мелкие фраг- менты Полисахариды распадаются на ди- и моносахариды, белки — до аминокислот, жиры — до глицерина и жирных кислот В ходе этих превращений энергии выделяется мало, она рассеивается в виде тепла, и АТФ не образуется Второй этап - неполное бескислородное (анаэробное) рас- щепление веществ. На этом этапе вещества, образовавшиеся во время подготовительного этапа, разлагаются при помощи фермен- тов в отсутствии кислорода. Разберем этот этап на примере гли- колиза — ферментативного расщепления глюкозы. Гликолиз про- исходит в животных слетках и у некоторых микроорганизмов. При гликолизе из одной молекулы глюкозы образуются две молекулы трехуглеродной пировиноградной кислоты высвободившейся при этом энергии достаточно для образования двух молекул АТФ. У большинства растительных клеток и некоторых грибов вто- рой этап энергетического обмена представлен спиртовым бро- жением Но в любом случае «энергетическая прибыль» клетки составляв! две молекулы АГФ миса мертвые В клетках эпидермиса еыръбатыаается пигмент меланин, от количества которого зависит цвет кожи 67 I Дерма — это ссэданительяар ткань, богатая переплетающи- |мися эластичными волокнами, придающими коже упругость. В дерме расположено большое число разнообразных рецепторов: температурных, прикосновения (тактильных), давления, болевых. По всей поверхности кожи расположены выводные протоки пото- вых желез. Больше всего их подмышками, на ладонях, подошвах. I В дерме находится большое число кровеносных сосудов и ие- I рвных волокон • Дерма переходит в третий слой кожи — подкожную жировую клетчатку, образованную рыхлей соединительной тканью. Накап- ливающийся в этой гкани жир защищает организм от переохлаж- |денмя, служит запасом не случай больших энергетических затрат. Для нормального состояния кожных покровов нужна удобная одежда Она должна быть чистой, хорошо пропускать влагу и воздух, не препятствовать теплообмену. Большое значение для нашего организма имеет покрой одежды Гигиеническим требоаа- |ниям больше всего отвечает свободный покрой одежды, не стес- няющий дыхания, движения крови и лимфы допускающий самые разнообразные движения удобный во время работы. Кроме того, смень важно, чтобы размеры и форма одежды соответствовали размерам и формам тела При низкой температуре окружающего воздуха одежда долж- |на препятствовать потере тепла организмом, сохраняя темпера- туру кожи туловища на уровне 32-34°С в жаркие солнечные дни одежда наоборот, должна препятствовать притоку к нашему телу энергии солнечного излучения. И летом, и зимой рекомендуется ходить в головном уборе Особенно опасно появляться не улице |бвэ головного убэра при минусовой температуре. Еще хуже выхо- дить на мороз с влажными после мытья волосами Под воздейс- твием холода в коже головы начинает ухудшаться кровообраще- ние вследствие спазма сосудов, что. в конце концов, приводит к выпадению волог Спазм сосудов обеспечен при резком перепаде температур, к примеру, когда при выходе из теплого помещения |без головного убора сразу же попадаем на мороз Причиной возникновения теплового удара является перегре- вание тепа при одновременной низкой его теплоотдаче. При теп- ловом ударе появляются слабость головокружение, тошнота, го- ловная боль, часто случается рвота. При оказании первом . при тепловом ударе пострадавшего необходимо быстро пе щи CTW 1 тк; О< при этом расходуются АТФ и НАДФ Н. запасенные в </ световую фазу. ОО Многие виды бактерий, способные синтезировать необходимые им органические соединения из неорганических за счет энергии химических реакций окисления, происходящих I в клетке, относятся к хемотрофам Захватываемые бактерией I вещества окисляются, а образующаяся энергия используется на I синтез сложных органических молекул из СО, и Н,О Этот про- цесс носит название хемосинтеза. 2. Многообразие животных — результат эволюции. Од- коклеточнью и многоклеточные животные Почему одиокле- I точные организмы существуют в природе наряду с много- клеточными? Среди готовых микропрепаратов простейших найдите инфузорию-туфельку. По каким признакам вы ее определите? Эволюция — процесс исторического развития природы, но- сящий непрерывный и необратимый характер. Эволюция произ- вела огромное число видов живых организмов Все они приняли участие в создании облика нашей планеты и в формировании биосферы. По подсчетам биологов, сейчас на Земле существует около 5 млн. видов и каждый из них уникален. Многообразие видов в природе и повышение организации живых существ являются результатом органической эволюции. Эволюционный процесс приводит к появлению новых видов, а в дальнейшем и более крупных систематических групп живых существ. Возникающие веды, обладая новыми полезными при- знаками, могут заселять те участки земной поверхности, где их предки жить не могли Эволюционный процесс в целом непре- рывно идет в направлении максимального приспособленья жи- вых организмов к условиям окружающей среды; движущей силой этого процесса является естественный отбор. Однако естествен- ный отбор не поднял все виды на высшую ступень организации по следующим причинам: каждый вид приспособлен к своим ус- ловиям существования, при условиях, достаточных для сущест- вования простых форм, усложнение не имеет преимущества; при стабильных условиях существования образуются не изменяющи- еся миллионы лет виды — тупиковые ветви эволюции. У одноклеточных организмов тело состоит из одной клетки, и эта клетка обеспечивает все необходимые функции живого организма: движение, питание, выделение, размножение Мно- гоклеточные животные, в отличие от простейших, состоят из Билет 24 68 1. Разнообразие организмов: одноклеточные и многоклеточные. Ткани, органы, системы органов, их взаимосвязь как основа целостности многоклеточного организма (на примере растительного или животного ор- ганизма) Все живые организмы состоят из клеток — из одной клет- ки (одноклеточные организмы) или многих (многоклеточные). Клетка — это один из основных структурных, функциональных и воспроизводящих элементов живой материм: это элементарная живая система. У одноклеточных организмов клетка соответс- твует целостному многоклеточному организму и выполняет все присущие ему функции. У многоклеточных клетки, имеющие сходное строение и выполняющие одинаковые функции, объ- единяются в ткани. Тканью называется группа клеток, имеющих общее проис- хождение, сходных по форме и строению и выполняемым фун- кциям. В организме животных различают четыре вида тканей; эпителиальную, соединительную, мышечную и нервную. Эпителиальные ткани состоят из тесно прилегающих друг к другу клеток Межклеточного вещества мало. Эпителиальные ткани (эпителии) образуют покровы тала, а также слизистые обо- лочки всех внутренних органов и полостей Эпителий образует также большинство желез. Эпителиальные ткани выполняют несколько функций: защитную, ноли и волосы роговица глаза, железистую, обменную. Соединительные ткани состоят из клеток и большого ко- личества межклеточного вещества. Межклеточное вещество представлено основным веществом и волокнами коллагена или эластина. К соединительным тканям относят кость, хрящ, кровь, лимфу, дентин зубов, жировую ткань. Соединительная ткань вы- полняет следующие функции: механическую, соединительную, защитную, участие в заживлении ран и регенерации органов; кроветворную; трофическую или обменную. Клетки мышечных тканей обладают свойствами возбудимос- ти, проводимости и сократимости. Мышечные ткани входят в со- став опорно-двигательного аппарата, образуют сердце, входят в состав стенок внутренних органов и большинства кровеносных и лимфатических сосудов. Различают несколько видов мышечной <: поперечно-полосатую (скелетную и сердечную) и гладкую, юные функции мышечной ткани; двигательная
множества клеток, утративших свою самостоятельность, специа- лизированных на выполнение определенны/ функций и образую- щих ткани. Конечно, многоклеточным организмам легче осваивать новые места обитания, приспосабливаться к изменениям условий среды. Все многоклеточные существа, ло-еидимому, произошли or колониальных жгутиковых, т.е. простейших, около 1 млрд, лет тому назад. За миллиарды лет эволюции одноклеточные прошли такой эволюционный путь, что приспособились к любым измене- ниям условиям обитрния Ведь они выдерживаю'- огромные дозы радиации, замораживание, значительный нагрев и т.п., в сложных условиях они могут образовывать вокруг тела плотную оболочку и превращаться а цисту, которая лепсо разносится в пространстве при помощи ветра, воды. В настоящее время простейшие — про- цветающая и разнообразная группа организмов. Они встречаются I повсюду, гдв есть вода, характерна широкая приспособляемость (обитание в море, пресных водоемах и почве, паразитизм). В водоемах с загрязненной водой можно обнаружить быст- роллавающее простейшее длиной 0.1-0,3 мм, тело которого по форме напоминает туфлю, покрытую продольными рядами мно- гочисленных мелких ресничек. Это инфузерия-туфелька, Инфузо- I рия — наиболее сложно устроенное простейшее Она сохраняет I постоянную форму тела благодаря тому, что наружный слой ей цитоплазмы плотный. Реснички совершают волнообразные дви- жения, и с их помощью туфелька плавает тупым концом вперед. На теле инфузории виден желобок — предротовое углубление, в I глубине которого расположен рот. В цитоплазме можно различить две выделительные вакуоли и два еда — макронуклеус и микро- нуклеус 3. Используя знания о строении и функциях кожи, дайте обоснование гигиенических требований, предъявляемых к одежде. Какова доврачебная помощь пострадавшим от теп- лового и солнечного удара, при обморожении? Почему очень вредно ходить в холодное время гада без головного убора? Наружный покров тела человека — кожа 2 м’ Кожа выполняет ряд важнейших функций: защитную, чувствительную, вьщели- тельную. запасающую и терморегуляторную Кожа состоит из трех слоев, эпидермиса, дермы (или собс- твенно кожи), подкожной жировой клетчатки Эпидермис состоит из нескольких десятков слоев эпители- альных клеток. Наиболее толстый эпидермис — на подошвах и ладонях, э самый тонкий — на веках глаз. Верхние слои эпидер- Третий этвп энергетического обмена — полное кислородное расщепление, или клеточное дыхание. — это совокупность фер- ментативных окислительно-восстановительных реакций, в резуль- тате которых происходит окисление двух молекул трехутперодной кислоты, образовавшихся при ферментативном расщеплении глю- козы. до СО, и Н,О приводит к выделению энерпги, достаточной для синтеза 36 молекул АТФ. Таким образом, в результате полного расщепления одной молекулы глюкозы образуется 38 молекул АТФ. Для получения энергии в клетках, кроме глюкозы, могут быть использованы и другие вещества: липиды, белки Однако ведущая роль в энергетическом обмене у большинства организмов прина- длежит сахарам. Пластический обмен (ассимиляция) — это совокупность реакций биологического синтеза, при котором из поступивших в клетку веществ образуются органические соединения, слецифи- I ческие для данной клетки, которые используются для ев нужд. К I пластическому обмену относятся биосинтез белков, фотосинтез и хемосинтез. Биосинтез белка — это матричный синтез. Матрицей является ДНК в синтезе РНК и ДНК или РНК в синтезе белка Информация I о последовательности аминокислот в одной полипептидной цепи I находится в участке ДНК, который называется ген. В ДНК заложена I информация о первичной структуре белка. Синтезированная иРНК поступает в цитоплазму на рибосомы, гдв и идет синтез белка. Биосинтез белка — это цепь реакций, в которых используется энергия АТФ. Во всех реакциях синтеза белка участвуют фермен- I ТЬЬж 4 Фотосинтез — это процесс синтеза органических веществ из неорганических (СО, и Н,О), идущий благодаря энергии солнечно- го излучения. Суммарное уравнение фотосинтеза: 6СО, * 6Н,О ♦ энергия света СвН„Ов ♦ 60,Т Процессы фотосинтеза протекают в хлоропластах (у высших I растений) или хроматофорах (у водорослей). I Фотосинтез — Сложный многоступенчатый процесс, в котором можно выделить дэв фазы — световую и темновую. Световые ре- акции проходят только на свету, в мембранах тилакоидов хлороп- | ластов, и связаны с фотосинтетическими пигментами, раслоложе- I ными в этих мембранах В результате синтезируются АТФ, НАДФ-Н | и выделяется О, (побочный продукт). Темновые реакции проходят и на свету и в темноте, в строме хлоропласта, где идет фиксация СО,, и в ходе ряда химических реакций синтезируется глюкоза, Нераная ткань образована нервными клетками (нейронамйу и нейроглией Нейроны обладают особыми свойствами — возбу- димостью и проводимостью Клетки нейроглии, выполняющих по отношению к нейронам «обслуживающие» функции: защитную, опорную и питательную. Нервная ткань выполняет важнейшую функцию по снабжению организма информацией о происходящем во внешней среде, объединяет различные органы и сисгемы в це- лостный организм Из тканей формируются органы, строение которых связано с выполняемыми ими функциями. Каждый орган образован не- сколькими тканями. Органы, выполняющие одинаковые функции, объединяются в системы органов. Различают следующие системы органов 1) покровная — кожа, слизистые оболочки; 2) опорно-двигательная — состоит из скелета и мышц; 3) кровеносная — сердце и сосуды; 4) дыхательная — легкие и воздухоносные пути; 5) лимфатическую—лимфатические сосуды и лимфатические узлы; 6) пищеварительная — желудочно-кишечный тракг. печень и поджелудочная железа; 7) выделительная — почки, мочввывадящме пути, мочевой пузырь, 6) половая — мужские и женские половые органы; 9) эндокринная — железы внутренней секреции, 10) нервная — центральная и периферическая. Особую роль играет система иммунитета, благодаря которой организм защищает себя от вредных воздействий. Система им- мунитета включает в себя не только органы, но и ткани: красный костный мозг, тимус, селезенку, фоеь, лимфу, межклеточную жидкость, миндалины, лимфатические узлы, скопления лимфо- идной ткани. Ни одна из перечисленных систем органов не может функци- онировдл> независимо. Взаимодействием всех органов и систем обеспечивается целостность организма. Регуляция работы всех органов и их постоянное объединение происходят при участии не- рвной системы (нервная регуляция) и гуморальным путем, через кровь и тканевую жидкость посредством биологически активных веществ, в первую очередь гормонов (гуморальная регуляция). Вместе с нервной эндокринная система обеспечивает приспособ- ление организма к условиям внешней среды. Ч прохладное помещение или в тень, положить на спину, подло- | жить под голову подушку или сложенное одеяло, освободить от мешающей нормальному дыханию одежды Пострадавшему дают пить холодную воду, на голову накладывают компресс из смочен- . него в холодной ваде полотенца или салфетки, протирают тело I холодной водой. I Солнечный удар возникает при длительном пребывании без 1 головного убора под прямыми лучами солнца У получившего солнечный удар появляются шум в ушах, головная боль, тошно- та, иногда возникают рвота, головокружение. Первую помощь при I солнечном ударе оказывают так же. как и при тепловом ударе. I Если образовался ожог, то наносят на пораженное место какой- I либо косметический крем, вазелин, можно применить и раститель- ное масло. Обморожением называется повреждение тканей, обусловлен- ное воздействием низких температур. Наиболее подвержены об- I морожению пальцы рук и ног. кисти, стопы, нос, уши. При оказании I первой помощи пострадавшего переводят в теплое помещение Обмороженный участок кожи накрывают сухой стерильной по- вязкой. пострадавшего тепло укутывают, для восполнения тепла в организме и улучшения его кровообращения дают пить горячий I чай, кофе, молоко. Необходимо также обеспечить неподвижность I обмороженных участков тела, так как кровеносные сосуды в них I становятся очень хрупкими и могут возникнуть кровоизлияния. Если на обмороженных участках появились пузыри, то на них не- обходимо наложить чистую повязку и доставить пострадавшего в медицинское учреждение.
2. Питание растений (минеральное, воздушное). Передвижение веществ в растении, его причины. Предложите опыт, с помощью которого можно до* казать значение корневого давления в передвижении воды в растении Питание растений делится на минеральное (всасывание кор- нем воды и минеральных веществ) и фотосинтез. Поглощенные корнем вода и минеральные соли по сосудам древесины транс- портируются в надземные органы растения Органические ве- щества, образовавшиеся в процессе фотосинтеза (в основном в листьях), по ситовидным трубкам луба перемещаются в стебель и корень. Таким образом, в растении непрерывно происходят два разнонаправленных тока веществ: нисходящий и восходящий. Они связывают все органы растения в единую систему. Воду и минеральные вещества корень всасывает из почвы при помощи корневых волосков. Вода поступает в корневой волосок за счет осмоса Затем вода проходит путь по живым клеткам пер- вичной коры корня и попадает в сосуды древесины центрального осевого цилиндре Минеральные вещества всасываются корневы- ми волосками в результате пассивного или активного (с затратой энергии) транспорта через клеточную мембрану. В результате в сосудах древесины корня развивается повышенное осмотическое давление При превышении осмотического давления в сосудах корня над осмотическим давлением почвенного раствора, разви- вается корневое давление. Корневое давление народу с испаре- нием участвует в движении воды в теле растения Чем сильнее корневое давление тем выше поднимается жидкость . Вертикальное перемещение воды и минеральных солей по корню и стеблю обеспечивают наряду с корневым давлением сле- дующие силы- транспирация воды через устьица листьев — сосу тая сила листьев; капиллярные силы: сосуды древесины — тон- чайшие капилляры возникает сцепление между молекулами воды и стенками сосудов, силы сцепления молекул воды между собой, так как они полярны Если у достаточно крупного комнатного растения срезать над- земную часть так, чтобы остался только стебель высотой 2-3 см, и надеть на него стеклянную трубку, то можно заметить, что вскоре она начнет заполняться жидкостью — пасокой (жидкость, выделя- ющаяся из среды в основании с-еблей под действием корневого давления) Этот эксперимент доказывает важность корневого дав- ления в минеральном питании растения Билет 25 1. Дыхание — один из признаков живых организмов. Роль кислорода в энергетическом обмене. Образованна конечных продуктов в результата жизнедеятельности, их удаление из организ- ма. Перечислите основные правила гигиены дыхания Дыхание — это одна из важнейших функций большинства организ- мов. включающая в себя поступление в организм кислорода, использо- вание его для получения энергии и выведения из организма конечных продуктов дыхания в основном углекислого газа. Дыхание - это процесс, при котором происходит главным образом окиемние углеводов с освобож- дением энергии, необходимой для жизнедеятельности С момента возникновения атмосферы, подобной современной (при- мерно 2 млрд. лат), появилась возможность для возникновения и интегг- сивкой эволюции аэробных орта могут жить только при наличии в окружающей среде кислорода который они используют для окисления веществ и получения, таким образом энергии При этом эффек- тивность «влечения энергии из углеводов по сравнению с анаэробным процессом возросла почти в 20 раз. При дыхании у аэробных организмов поглощается О, и выделяется СО, Суммарная реакция процесса аэроб- ного дыхания- С.Н^О, ♦ 60,ж 6СО, ♦ 6Н,О + энергия Выделяющаяся при окислении молекулы глюкозы энергия идет на синтез АТФ В настоящее время к аэробам относится подавляющее число живых организмов на Земле растения, большинство грибов, подавляю- щее большинство простейших и многоклеточных животных, некоторые бактерии Заметно меньше на нашей планете анаэробов — организмов, способ- ных жить в бескислородной среде К анаэробам относятся многие бактерии (например, возбудители столбняка и газовой гангрены), а также кишечные паразиты (дизентерийная амеба, аскарида, ленточные черви). Дыхание растений. Дышат все органы и ткани растений. Семя погло- щает кислород даже при хранении, но особенно интенсивно дышит разви- вающийся зародыш Корень поглощает кислород из почвы листья получа- ют кислород через устьица, а молодые стебли — через чечевички Дыхание животных. Простейшие, кишечнополостные, губки, многие черен не имеют специализированных органов дыхания и дышат через всю поверхность тела Некоторые многощетинкооыв черви, большинство моллюсков ракообразные и рыбы кислород поглощают из воды через жабры Тело наземных членистоногих (паукообразных и насекомых) про- низано сетью трахей - трубочек, доставляющих воздух от специальных дыхалец к тканям. У земноводных появляются относительно небольшие легкие, также е дыхании у них участвуют вся поверхность кожи У рептилий дыхание уже происходит только через легкие и они считаются первыми настоящими обитателями суши У птиц также легочное дыхание, г в полете они используют специальные воздушные мешки и у них дается так называемое двойное дыхание воздух проходит через л IO М I I |S 4 Активность дыхательного центра регулируется кая яу л различными химическими веществами, приносимыми / О в дыхательный центр кровью (гуморальная регуляция), так и нервными импульсами, приходящими из различных отделов центральной нервней сис емы Специфическим вс будиталем нейронов, вызывающим вдох, является углекислый газ (СОД сни- жение уровня СО, в крови приводит к урежению дыхания. Если человек случайно вдохнет пары веществ раздражающих рецеп- торы слизистой оболочки носа, глотки, гортани (аммиак, хлор и т.п ), происходит рефлекторной спазм голосовой щели, бронхов и задержка дыхания. При раздражении дыхательных путей мелки- ми инородными частицами (пылью соринками, избытком слизи) возникает чихание или кашель. Таким образом, кашель и чихание в норме являются защитными рефлексами, представляющими собой резкие выдохи. При этом из дыхательных путей выносятся раздражающие частицы Резко увеличивается частота дыхамся при физической или нервной нагрузке, что связано с увеличения- ми затрат энергии, а следовательно и затратами кислорода. Очень опасно, если в окружающем воздухе содержатся, хотя бы незначительные примеси окиси углерода (СО) — угарного газа. Он легко образует с гемоглобином крови. прочное соедине- ние — карбоксигемоглобин. Захватившие угарный газ молекулы гемоглобина лишаются возможности переносить кислород из легких в ткани. Возникает недостаток кислорода в крови и тканях, что отражается на работе головного мозга и других органов. Отравление угарным газом проявляется головной болыо и тошнотой. Могут возникнуть рвота, судороги, потеря сознания, а при сильном отравлении — смерть от прекращения тканевого дыхания При оказании первой помощи пострадавшего надо поскорее вынести на свежий воздух и заставить дышать глубже, можно дать ему понюхать нашатырный спирт, затем напоить крепким горячим чаем. В случае потери сознания и прекращения дыхания необходимо применить искусственное дыхание. После того, как утонувшего извлекли из веды необходимо как можно быстрее освободить его дыхательные пути от попавшей в них воды. Для этого пострадавшего перекидывают животом через колено и резко его встряхивают. После удаления воды дыхание может восстановиться самостоятельно, а если же нет. то сразу же начинают делать искусственное дыхание. Кроме того, пострадав- шего следует согреть, закутав его в теплую одежду, а после того, как он придет в сознание, нужно дата ему горячего чая или кофе. черви личиночную стадию проводят в одном хозяине, а во взрослом состоянии живут е другом {бычий и свиной цеп- J £ ни. эхинококк и др ). Некоторые паразиты имеют еще более сложный жизненный цикл, меняя на его протяжении трех хозяев (лентвц широкий). Как правило, взрослые особи червей живут в кишечнике, но есть и такие паразиты, которые обитают в мышцах, сердце, печени моз- гу. почках, глазах и крови человека Зга паразиты наносят сильный вред здоровые животных и человека Они пьют кровь и тканевые сочи, потощают из кишечника питательные вещества, которые должны были дать питание организму человека Но это еще самый малый вред, наносимый паразитами При питании черви выделяют в организме хозяина ядовитые вещества, которые мгновенно всасываются в кровь, разносятся по тханям хозяина воздействуя на его нервную систему и другие жизненно важные органы. По способу заражения паразитические черви подразделяются на дм группы. К первой группа относятся паразиты (власоглавы, острицы, аскариды), которыми можно заразиться через почву, воду, овощи и дру- гие предметы. Яйца этих червей часто переносят мухи Во вторую группу входят черви (-рихинеллы, трематоды), заражение которыми может про- изойти через мясо животных и рыбу. Основные моры профилактики: очистка воды, ветеринарно-санитар- ный контроль мяса и рыбы, санитарный контроль за применением с ка- чества удобрений факелий, соблюдение правил личной гигиены, строго соблюдать правила личной гигиены при содержании домашних живот- ных и уходе за ними; обязательно мыть руки после соприкосновения Не- обходимо также уничтожать переносчиков (например, мух, которые могут переносить яйца аскарид) проводить просветительскую работу. 3. Раскройте роль углеводов в организме по следующему пле- ну в каких продуктах катся коночные продукты расщепления в пищеварительном канале, конечные продукты обмена, роль в организме. Почему людям пожилого возраста но рекомендуется употреблять оды? Углеводы, являясь основным компонентом пищи человека, постав- ляют большую часть энергии, необходимой для жизнедеятельности В организме взрослого человека более половины энергии образуется за счет углеводов Глюкоза особенно необходима для нормальной работы мозге Снижение содержания глюкозы в плазме крови с 01 до 0.05% при- водит к быстрой потере сознания, судорогам и гибели человека. Кроме того, углеводы входят в состав нуклеиновых кислот а состав веществ, определяющих группы крови и т.д. Некоторые углаводы и/или их произ- водные входят в состав клеточных мембран, участвуя в формировании рецепторов, обеспечивая узнавание клеток друг груса Истогниками углеводов в питании служат главным образом про- дукты растительного происхождения — хлеб, крупы, картофель, овощи. ягоды Из продуктов животного происхождения только в молоке г углеводы — молочный сахар Пищевые продукты содержат
X Раскройте махамиэм вдоха и вьздэка, значение чисто- ты атмосферного воздуха как фактора здоровья. Почему от- равление угарным газом опасно для здоровья? Как оказать Очень опасно, если в окружающем воздухе содержатся котя бы незначительные примеси окиси углерода (СО) — угарного газа. Он легко образует с гемоглобином кроем прочное соединс- 1 нив — карбоксигемотобин. Захватившие угарный газ молекулы I гемоглобина лишаются возможности переносить кислород из лег- 1 ких в ткани. Возникает недостаток кислорода в крови и тканях, что 1 отражается на работе головного мозга и других органов. | Отравление угарным газом проявляется головной болью и । тошнотой. Могут возникнуть рвота, судорога, потеря сознания. I а при сильном отравлении — смерть от одекращения тканевого I дыхания. При оказании первой помощи пострадавшего надо поскорее 1 вынести на сважий воздух и заставить дышать глубже, можно дать 1 ему понюхать нашатырный спирт, затем напоить крепким горячим | чаем. В случае потери сознания м претодащення дыхания необхо- I димо применить искусственное дыхание. J При оказании первой помощи утонувшему, после извлечения 1 из воды необходимо как можно быстрее освободить его дыхатель- 1 мыв пути от лопавшей в них воды Для этого пострадавшего пере- | кидыеают животом через колено и резко его естряхивают. После I удалении воды дыхание может восстановиться самостоятельно, а I если же нет, то сразу же начинают делать искусственное дыхание. ’ Кроме того, пострадавшего следует согреть, закутав его в теплую одежду, а после того как он придет в сознание, нужно дать ему горячего чая или кофе. ' 1 1 первую помощь при отравлении угарным газом и спасании * утопающего? j I Дыхательные движения обеспечивают попеременное уваличе- 1 ние и уменьшение объема легких, при которых воздух соответс- 1 таенно входит в легкие (вдох) и выходит из них (выдох). Управляет работой органов дыхания расположенный в про- долговатом мозге дыхательный центр, который посылает импуль- 1 । сы к мотонейронам спинного мозга, а от них к мышцам, участ- 1 вующим е дыхательных движениях. В дыхательном центре раз- 1 личают центры вдоха и выдоха, возбуждающиеся от рецепторов растяжения в легких. Такие же рецепторы есть и в стенках тра- хеи. бронхов, бронхиол. У человека, находящегося в спокойном а состоянии, приблизительно один раз в четыре секунды в нейро- 1 I нах дыхательного центра продолговатого мозга возникают залпы 1 импульсов, идущие по нервным волокнам к межреберным мыш- | цам и диафрагме «вторая ограничивает грудную полость снизу В результате этого мышцы сокращаются, и ребра приподнимаются, а диафрагма, уплощаясь. опускается. Все эхо приводит к тому 1 что объем грудной полости увеличивается Легкие, находясь в 1 I герметически замкнутом пространстве, следуют за движениями грудной клетки, и гоже расширяются, давление в них становится 1 ниже атмосферного, и в них поступает воздух. Происходит вдох При вдохе кровь насыщается кислородом, мпювенно доходящим । до клеток дыхательного центра, которые перестают генерировать 1 । дыхательные импульсы Вдох прекращается* ребра опускаются, 1 диафрагма приподнимается. В результате объем грудной полости уменьшается, легкие также уменьшаются в объеме за счет сокра- щения своих эластичных стенок и выталкивают воздух наружу. В покое выдох осуществляется пассивно а при глубоком выдохе | к процессу подключаются мышцы туловища: внутренние межре- 1 | берные, мышцы груди и живота. 1 I У мужчин вдох-происходит в основном за счет движений дие- 1 фрагмы а у женщин — за счет ребер. Дыхательный центр продолговатого мозга находится под кон- тролем коры больших полушарий, поэтому человек может произ 1 вольно задерживать дыхание изменять его ритм и глубину. | I В норме частота дыхания взрослого человека составляет при- 1 мерно 16 1В раз в минуту, во сне - около 12 раз. а при интенсив- • ной физической нагрузке может возрастать до 40 раз в минуту Г различные углеводы: гак. крупы. картофель содержат крахмал сложно!? вещество, не растворимое о воде но расщепляющееся под действием 1 пищеварительных соков Во фруктах. ягодах и некоторых овощах углеводы содержатся в виде различных сахаров — фруктовый сахар, свекловичный | b сахар и др Эти вещества растворимы в воде И крахмалы, и сахара — хо- 1 рошо усваиваются организмом. Разница заключается а том, что растворч- 1 мые в воде сонара быстро всасываются в кровь в то время кв* крахмал должен ододвгригольно растопиться в пищеварительном «авале на болае 1 простые соединенна. j Расщепление углеводов начинается а ротовой полости полисахариды а разрушаются ферментами слюны амилазой и мальтазой до диска.рядов ' I и моносахаридов (главном образом. глюкозы), продолжается перева- | риеаиие углеводов с тонком кишечнике — за счет амилазы и мальтазы содержащейся в соке поджелудочной железы Кроме того, ферменты . переваривающие углеводы, выделяются из желез, расположенных в стен- ках кишечника Всасываются углеводы в виде моносахаридов а ворсинки । гонкого юсшечннка и попадают в кровь, а из нов а печень где с помощью 1 1 специальных ферментов превращаются в глюкозу, которая с током «рази 1 разносится к органам и тканям Большая часть глюкозы в тканях подверга- ется окислению с высвобождением энергии При большом количестве угле- водов в пища их избыток превращается (в печени и частично в мышцах) в 1 полимер гликоген и откладывается «про запас* В печени человека может 1 откладываться до ЗОЛ г гликоген s При избыточном же питании углеводы | 1 переходят в организме а *ир Запасы гликогена е дальнейшем снова рас- I «цепляются в организме до сахара и поступают в цроэь и ткани ’ При полном распаде глюкозы в клетке а результате сложной цели ферментативных реакций образуются углекислый газ (СОа) и аода (Н3О) i Этот процесс окисления сопровождается образованием энергетической , молекулы АТФ УТлекислый газ переносится в легкие и выдыхается во ене- I шмою атмосферу. Вода выводится через почки с мочой и частично с потом 1 I Расщепление 1 г глюкозы де СО, и Н,О сопровождается выделением 17.6 ' «Дж энергии Взрослому человеку необходимо получать с пищей не менее 150 г углеводов в супы, оптимально — 500 г а сутки. . Энергетические затраты с еозрасгом снижаются. Поэтому пожилым людям но рекомендуется употреблять а пищу много моносахаридов, кото- | рыв могут превращаться в ветры. А вот пища, содержащая полисахариды I 1 развитию склероза Полезны трибы, капуста себкла. зеленый горошек, моркови петрушка, пук 1 Мри вдохе, и при выдохе. Все млекопитающие дышат при помощи легких, в | I которых сеть легочные пузырьки — альвеолы за счет которых значительно I увеличивается поверхность для газообмена Гигиена дыхания подразумевает прежде всего восста»,оопе-гив нор- мального состава температуры и влажности воздушной среды в поме- 1 июяиях (температура ’8-20 °C. влажность 60-80%), та вентиляцию и 1 коедициснироеснио помещений и естественно отказ от вредных привычек | 1 (курения, злоупотребления алкоголем и тд) С каждом затяжкой курящий вводит в свой организм десятки ядовитых аещести, е результате чего гиб- I нут клетки мерцательного эпителия, воспаляются голосозые связки, нару- ' шается снаб. тонне тканей и «лоток кислородом Все это, в конечном счете. 1 приводит к развитию целого ряда хроничоских заболеваний. 1 2. Мнсгосбрвзив паразитических червей, их приспособленность ' I к жизни в организме хозяина. Какие меры профилактики необходимо 1 соблюдать, чтобы ив заразиться чорвями-ивразитами? 1 Среди чедвей имеется большое количество (болев 260 видов) па- разятмческнх форм, которые принадлежа, к подтипам плосздх « крутых 1 мереей Для развития паразитических червой обязательно нужен хозяин. 1 организм которого является постоянным или времончым местообитанием " I паразита и одмооременно служит источником его питания. Хозяева пара- 1 зитоа делятся на промежуточных (в них гелыжнт проходит личиночные I стадии) и окончательных (в них. и только в них. гельминт становится по- . 1 лоеозрелым) По строению и форме глисты подразделяются на две группы: «ругпыа 1 глисты (тип нематоды) и плоские (тип плоские черви). Плоские глисты де- 1 лятся на цестод (ленточных червей) и сосальщиков. У этих червей раэвил- ся целый рад приспособлений к обитанию в пищеварительном тракте орга- I низма-хозяянй Сверху они покрыты плотной оболочкой, которая защищает • от действия пищеварительных ферментов У ких часто есть специальные 1 органы прикрепления (крючки, присоски) Для ник характерна чрезвычайно 1 высокая плодовитость; цикл развития у них. как правило, происходит со I сменой хозяина. Упрощение строения этих червей выражается в том, что I у них Смень слабо развита нервная система, исчезают некоторые органы I чувств, может отсутствовать пищеварительная система и тд. 1 Сосальщию» отличаются плоской листовидной формой тела и имеют 1 одну или две присоски Эти глисты бывают как очень маленьких разме- 1 рое (1-3 мм), так и довольно крупных (Заяве 10 см). Ленточные черви | обладают удлиненным телом похожим на ленту, состоящим из головки, I шейки и отдельных члеников. Эти паразиты достигают длины болев 10 M. I Число члеников этих глистов колеблется от 12 до 1000 Нематоды имеют I удлиненное тело нитевидной формы и круглое поперечное сечение Длина 1 1 нематод колеблется от 1 мм до 1 м Изредка встречаются особи и гораздо 1 большей длины (8-10 м). | Процесс развития и роста паразитических червей протекает по-раз- । ному. Некоторые паразитируют и а личиночной стадии, и во взрослой не I меняя хозяина (власоглавы, острицы, аскариды, карликовые цепни и др). 1_ ________ ________ J
Справочное издание Граф Анастасия Викторовна Маслова Мария Вадимовна БИОЛОГИЯ Ответы на экзаменационные билеты 9 класс Издательство «ЭКЗАМЕН» Гигиенический сертификат № 77.99.60.953.Д.007297.05.10 от 07.05.2010 г. Выпускающий редактор Т.А. Карташёва Дизайн обложки М.Н. Ершова Компьютерная верстка А.Л. Бабабекова, Т.Н. Мельшова 105066, Москва, ул. Нижняя Красносельская, д. 35, стр. 1 www.examen.biz E-mail: по общим вопросам: info@examen.biz; по вопросам реализации: sale@examen.biz тел./факс 641-00-30 (многоканальный) Общероссийский классификатор продукции ОК 005-93, том 2; 953005 — книги, брошюры, литература учебная Текст отпечатан с диапозитивов в ОАО «Владимирская книжная типография» 600000, г. Владимир, Октябрьский проспект, д. 7 Качество печати соответствует качеству предоставленных диапозитивов По вопросам реализации обращаться по тел.: 641-00-30 (многоканальный).